Varje cell i våra kroppar formas av dess yttre beläggning, eller biomembran. Detta otroliga, naturligt skapad nanostruktur omsluter cellen i en stödjande och skyddande filt, låta cellen utföra sin normala funktion samtidigt som den försvarar den mot attack.

Den inre och yttre orkestrering av cellliv och död möjliggörs av biomembranets fasta men formbara struktur. Dock, denna förmåga att ebba och flöda med allt omkring sig är det som gör nanostrukturen mycket svår att observera.

Tills nyligen, forskare har inte kunnat se hela bilden när de försökte förstå vad som går fel på ytan av en biomembran som drabbats av sjukdom. Nu, ny teknik har öppnat ett nytt forskningsområde som gör det möjligt att studera hur biomembranen fungerar, inklusive hur den reagerar när en sjukdomsmolekyl attackerar.

Monash Biomedicine Discovery Institutes professor Mibel Aguilar leder en grupp som har varit banbrytande för tillämpningen av nyutvecklade biosensorer, som kan användas för att studera hur biomembranen reagerar på bindningen av biomolekyler. Denna teknik gör det möjligt att studera molekyler vars effekter är kända för att vara kopplade till interaktionen med ett cellmembran, såsom hormoner och antibakteriella medel.

"Vi kan sedan designa nya molekyler som hjälper biomembraner att motstå sjukdomsmolekylattacker eller undvika oönskade biverkningar av ett läkemedel, "Sade professor Aguilar.

"Vi kan också designa andra molekyler som kan komma in och till och med förstöra biomembranen, såsom medel som företrädesvis kan döda invaderande organismer. Detta kan vara ett användbart sätt att designa nya infektionsmedicinska läkemedel genom att selektivt rikta in sig på oönskade invaderande celler, " Hon sa.

I en artikel publicerad idag Kemiska recensioner , Professor Aguilar och hennes team ger den första auktoritativa granskningen av området membranbaserade optiska biosensorer och kartlägger utvecklingen av biosensorteknologi. Granskningen belyser också möjligheterna hos dessa nya biosensorer, inklusive förmågan att mäta hur starkt och hur snabbt något - som en sjukdom - kan binda till biomembranen, och ännu viktigare, förmågan att låta forskare observera hur biomembranen reagerar när molekyler binder till den och försöker tränga in i cellen.

"Denna recension belyser biosensorteknologins imponerande kapacitet, "Sade professor Aguilar.

"Denna teknik kommer att ha en betydande inverkan på vår förmåga att utforma mer effektiva metoder för behandling av sjukdomar i samband med membraninteraktioner, inklusive cancer, hjärt -kärlsjukdom och bakteriell resistens, " Hon sa.