สารแคนนาบินอยด์

เซลล์ยีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่าย พวกเขาทำสองสิ่งในชีวิต: กินและขยายพันธุ์ ขณะนี้ นักวิจัยจากภาควิชาพืชศาสตร์และสิ่งแวดล้อมแห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนได้ติดตั้งเซลล์ยีสต์ขนมปังทั่วไปด้วยฟังก์ชันใหม่ นักวิจัยแทนที่แรงขับทางเพศของเซลล์ยีสต์ด้วยรสชาติและกลิ่นที่ช่วยให้สามารถตรวจจับ cannabinoids ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์ในกัญชา ก้าวไปอีกขั้น นักวิจัยทำให้ยีสต์เปลี่ยนเป็นสีแดงหรือเรืองแสงเมื่อตรวจพบสารแคนนาบินอยด์ได้สำเร็จ การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ในNature Communications "เราได้สร้างเซ็นเซอร์ที่มีชีวิตจากเซลล์ของยีสต์ ซึ่งตอนนี้สามารถตรวจจับสารแคนนาบินอยด์หรือโมเลกุลที่มีหน้าที่เหมือนกับสารแคนนาบินอยด์ แม้ว่าพวกมันจะดูแตกต่างจากสารแคนนาบินอยด์ก็ตาม เหนือสิ่งอื่นใด ไบโอเซ็นเซอร์สามารถใช้เพื่อค้นหาสารใหม่ๆ ที่มีคุณสมบัติเช่นเดียวกับ cannabinoids สิ่งนี้อาจทำให้การพัฒนายาเป็นประชาธิปไตย ดังนั้น บริษัทยาจึงไม่ใช่บริษัทเดียวที่พร้อมจะค้นพบสารใหม่" ศาสตราจารย์ Sotirios Kampranis จาก Department of Plant and Environmental Sciences ซึ่งเป็นหัวหน้าการวิจัยกล่าว เปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อตรวจพบ cannabinoids มนุษย์ใช้ GPCRs (G-protein-coupled receptors) หลายร้อยตัวในการรับรสและกลิ่น เฉพาะในจมูกของเรา GPCR ที่แตกต่างกัน 400 รายการช่วยให้เราสามารถตรวจจับและแยกแยะระหว่างกลิ่นของดอกกุหลาบและขนมปังที่เพิ่งอบใหม่ๆ ซึ่งแต่ละกลิ่นจะกระตุ้น GPCR ที่แตกต่างกันซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังสมอง ร่วมกับเพื่อนร่วมงานวิจัยของเขา ศาสตราจารย์คัมปรานิสได้เปลี่ยน GPCR ที่เซลล์ยีสต์ใช้ในการรับรู้เพศตรงข้ามในสภาพแวดล้อม ด้วย GPCR ที่มนุษย์เราใช้เพื่อจดจำสารแคนนาบินอยด์ ในขณะเดียวกัน นักวิจัยได้เสริมสารพันธุกรรมของเซลล์ยีสต์ด้วยชุดของยีนใหม่ที่ทำให้มันเปลี่ยนเป็นสีแดงหรือแม้แต่เรืองแสงเมื่อสัมผัสได้ถึงสารแคนนาบินอยด์ในบริเวณใกล้เคียง "ตอนนี้เซลล์ของยีสต์จะส่งสัญญาณเมื่อมี cannabinoids ในสภาพแวดล้อมของเซลล์ยีสต์ ซึ่งช่วยให้เราสามารถคัดกรองพืชนับพันชนิดเพื่อหาสารที่มีศักยภาพในการรักษา และเรายังสามารถตรวจสอบได้ว่าผู้คนกำลังเสพยาหรือมีคนพยายามลักลอบนำเข้าอย่างผิดกฎหมายหรือไม่ cannabinoids หรือ "ยาสำหรับนักออกแบบ" ผ่านจุดตรวจที่สนามบิน" ศาสตราจารย์ Sotirios Kampranis อธิบาย ค้นพบสารใหม่ 4 ชนิดในวันเดียว Cannabinoids เป็นที่รู้กันว่าเกี่ยวข้องกับการนอนหลับ ความอยากอาหาร และการบรรเทาความเจ็บปวด ในความเป็นจริงแล้วเรามีพวกมันอยู่ในร่างกายโดยธรรมชาติ ซึ่งพวกมันเรียกว่าเอนโด แคนนาบินอยด์ นี่คือเหตุผลที่นักวิจัยเลือกที่จะเข้ารหัสความสามารถในการค้นหา cannabinoids ในเซลล์ของยีสต์ แต่โดยหลักการแล้ว พวกมันสามารถทำได้สำหรับ opioids หรือสารทางยากลุ่มอื่นๆ นี่คือเหตุผลที่นักวิจัยเลือกที่จะเข้ารหัสความสามารถในการค้นหา cannabinoids ในเซลล์ของยีสต์ แต่โดยหลักการแล้ว พวกเขาสามารถทำเช่นนั้นได้สำหรับ opioids หรือสารทางยากลุ่มอื่นๆ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเซลล์ของยีสต์สามารถค้นพบสารใหม่ๆ ในการทดสอบเบื้องต้น นักวิจัยใช้เซลล์ของยีสต์เพื่อศึกษาสารสุ่ม 1,600 ชนิดจากคลังสารเคมีที่มีอยู่มากมายในมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ใช้เวลาไม่นานในการกัด Sotirios Kampranis กล่าวว่า "ในวันเดียว เซลล์ยีสต์พบสารที่ยังไม่ถูกค้นพบ 4 ชนิด ซึ่งไม่เคยเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติต้านการอักเสบหรือบรรเทาอาการปวด แต่อาจถูกนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้" Sotirios Kampranis กล่าว เมื่อบริษัทยามองหายาใหม่ๆ ในปัจจุบัน ความช่วยเหลือจากหุ่นยนต์และอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่ล้ำสมัย ซึ่งมหาวิทยาลัยและหน่วยงานที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์อื่นๆ จะไม่สามารถซื้อได้ การที่นักวิจัยได้พัฒนาทางเลือกอื่นขึ้นมา อาจทำให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นสามารถค้นหาสารที่มีประโยชน์ในธรรมชาติได้ "มันเป็นวิธีการแบบคราวด์ซอร์สโดยห้องปฏิบัติการขนาดเล็กสามารถค้นหาสารใหม่ๆ ที่เป็นไปได้สำหรับการใช้ยา ฉันไม่เห็นว่ามันเป็นการแข่งขันกับบริษัทยา แต่เป็นสิ่งที่สามารถสร้างการทำงานร่วมกันระหว่างผู้เล่นอิสระในโลกวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ศาสตราจารย์กัมปรานิสกล่าว อุปกรณ์เสริมสมาร์ทโฟนสามารถค้นหายาได้ นักวิจัยยังได้พัฒนาอุปกรณ์พลาสติกแบบพกพาที่มีไบโอเซนเซอร์เซลล์ยีสต์อยู่ในนั้นด้วย วัสดุจากพืช น้ำลาย ปัสสาวะ เลือด วัสดุจากกระเป๋าเดินทาง หรือสิ่งใดก็ตามที่เราต้องการให้เซลล์ยีสต์ทดสอบจะถูกใส่เข้าไปใน Gizmo จากนั้นอุปกรณ์จะใช้กล้องของสมาร์ทโฟนเพื่อดูว่าเซลล์ยีสต์สว่างขึ้นหรือไม่ โดยให้ผลลัพธ์ในเวลาเพียง 15 นาที แอปพลิเคชันนี้สามารถช่วยเจ้าหน้าที่ตำรวจและคนอื่นๆ ในการติดตามหาสารเสพติดในสนามบินหรือดำเนินการทดสอบสารเสพติดได้ "เราสามารถทดสอบทั้งแคนนาบินอยด์ตามธรรมชาติและยาสำหรับนักออกแบบ ซึ่งเป็นสารเคมีที่มีโครงสร้างต่างกันมาก โดยมีผลเช่นเดียวกับแคนนาบินอยด์ โดยหลักการแล้ว เรายังสามารถปรับเซลล์ยีสต์ให้สามารถตรวจจับโอปิออยด์ เช่น มอร์ฟีน เฟนทานิล และ oxycodone" Sotirios Kampranis กล่าว อุปกรณ์สามารถพิมพ์ 3 มิติหรือประกอบโดยใช้วัสดุที่หาได้ง่ายทางออนไลน์ ขณะนี้นักวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อให้เครื่องมือทดสอบใช้งานได้ฟรีสำหรับผู้คนจำนวนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถควบคุมการบำรุงรักษาและการพัฒนาต่อไปได้