阻止一只微小而致命的苍蝇
撒哈拉以南非洲有6000万人面临非洲昏睡病的风险,这是一种通过采采蝇传播的寄生虫引起的疾病。在疾病的晚期,当寄生虫穿过血脑屏障时,结果往往是致命的。
杨百翰大学化学教授肯·克里斯滕森,克莱姆森大学的学生和合作者开发了一种创新技术,使用生物传感器来监测葡萄糖布鲁氏锥虫的水平,这反过来可以帮助开发治疗这种昏睡病。
克里斯滕森说:“布鲁氏T.虫的独特之处在于,它依赖宿主的葡萄糖来生存。”克里斯滕森的研究最近发表在顶级期刊上被忽视的热带病。“我们知道,如果你能剥夺血液中的葡萄糖,寄生虫就会死亡。”
克里斯滕森对这项研究进行了测试血糖水平利用基因编码的葡萄糖生物传感器监测寄生虫的代谢。生物传感器结合了三种蛋白质:一种青色荧光蛋白质一种葡萄糖结合蛋白和一种黄色荧光蛋白。
当葡萄糖结合蛋白与寄生虫中的葡萄糖相互作用时,这两个荧光蛋白会靠近。然后,克里斯滕森利用光谱变化来监测黄色和青色蛋白质之间的荧光强度比。当蛋白质相距很远时,来自青色荧光蛋白的蓝光依然存在。但是随着蛋白质靠近,蓝色的光变弱黄色荧光蛋白发出的黄色光增多。
这个比例与寄生虫体内的葡萄糖水平成正比。
结果表明生物传感器通过这个过程提供新的见解寄生虫获取和运输葡萄糖以维持生存,并提供一种方法来识别破坏寄生虫体内葡萄糖水平的分子。
克里斯坦森说:“从长远来看,我们希望我们现在识别的一些葡萄糖干扰分子可以开发成治疗非洲昏睡病的药物。”
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