据每日科学网近日报道，美国范德堡大学研究人员开发出一种新型激光技术，可检测细胞膜上的蛋白质和其他多种生物分子之间的相互反应。这种检测将在药物开发进程中发挥重要作用。
人类细胞中约有7000种蛋白质，其中30%位于细胞膜上，控制细胞分子运作机制的信号有60%—70%由这些膜蛋白产生，因此当前市场上约一半的药物都靶向细胞膜蛋白。然而，膜蛋白难以提纯，科学家在研究其结构时面临诸多困难。现有检测手段大多需将膜蛋白从其环境中分离，或使用荧光标签等修饰方法，这些方法不仅昂贵耗时，还可能影响目标膜蛋白的功能。
范德堡大学化学生物研究院化学教授达里尔·波恩霍普领导的研究小组与斯克里普斯研究院合作，开发了一种名为“后向散射干涉仪”（BSI）的新型激光技术，能精确检测膜蛋白与自然界中各种分子之间的结合力。BSI操作简单：将两种分子混合装入充满液体的显微镜小盒中，用一束类似条形码扫描仪的红色激光照射，即可测量结合力。小盒的几何形状经过优化，激光产生干涉图案，该图案对分子间相互作用高度敏感，一旦分子开始结合，图案即发生变化。
为验证BSI的准确性，研究人员制备了含有GM1小蛋白的合成膜——霍乱毒素进入细胞的主要结合靶点。将霍乱毒素B与这些膜混合，检测到的结合力结果与传统方法一致。进一步实验使用与胸腺癌相关的天然分离膜，以及分别与疼痛、炎症和神经递质GABA（调节放松、睡眠和紧张）相关的蛋白质膜，BSI测得的值同样与其他方法吻合。
该技术商业化前景广阔。范德堡大学已为新型激光检测技术申请专利，并获得3项批准，同时成立分子传感公司进行独家开发。