無氟溶液記錄離子通道:
獲取高質(zhì)量全自動膜片鉗數(shù)據(jù)
Metrion Biosciences和Sophion Bioscience無需氟化物提高細(xì)胞封接質(zhì)量,推動全自動膜片鉗技術(shù)革新。
離子通道記錄中氟化物的挑戰(zhàn)
長期以來,氟化物一直被用作離子通道記錄中的封接增強劑,能夠很好地幫助提高細(xì)胞的封接質(zhì)量,實現(xiàn)高質(zhì)量膜片鉗數(shù)據(jù)記錄。但是,氟化物并非自然存在于細(xì)胞內(nèi)部,添加氟化物可能會引起不必要的生理副作用,從而干擾離子通道功能。這對想要獲取真實可靠的電生理學(xué)數(shù)據(jù)的研究人員而言是一個巨大的挑戰(zhàn),尤其是在心臟安全性評價和鈣依賴性離子通道研究領(lǐng)域。
使用無氟溶液,實現(xiàn)高質(zhì)量電生理學(xué)研究
通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和摸索,Metrion和Sophion成功地實現(xiàn)了:
?無氟條件,進行高質(zhì)量吉歐封接,獲取可靠的離子通道記錄。
?消除氟化物導(dǎo)致的副作用,使APC獲取更加真實可靠的電生理學(xué)數(shù)據(jù)。
?幫助提升新藥研發(fā)和藥物安全性評價,特別是在心臟研究中,消除氟化物在研究過程中造成的潛在影響。
這些無氟替代方案為從事離子通道領(lǐng)域研究的科學(xué)家提供了更多的可能性,從而獲得更加準(zhǔn)確,重復(fù)性好和更具有生理學(xué)意義的數(shù)據(jù)。這不僅使科研人員受益,對制藥行業(yè)也會產(chǎn)生著重大影響,有助于實現(xiàn)更安全,更有效的藥物開發(fā)。
這項合作基于索菲恩(Sophion)在全自動膜片鉗領(lǐng)域25年的專業(yè)知識及其無氟解決方案專利(WO2018100206A1),通過不斷完善全自動膜片鉗實驗方案并引入新的解決方案,Metrion和Sophion為研究人員提供著最佳的離子通道解決方案。
表1顯示,溶解度(Ksp)與Gigaseal形成能力之間沒有簡單的對應(yīng)關(guān)系,有些溶解度很低的鹽并不適合作為密封增強劑。而表2顯示Ba2?需要達(dá)到一定濃度(≥3mM),且與SO?2?聯(lián)合作用,才能有效增強密封電阻。BaSO?可作為CaF?的有效替代密封增強劑,并且適用于不導(dǎo)K?的Ca2?激活離子通道,如TMEM16A。
圖1和圖2顯示增加細(xì)胞內(nèi)F?(氟離子)的濃度,會導(dǎo)致hNaV1.5通道失活電壓的去極化位移。但是在不同濃度的阿米替林(amitriptyline)作用下,hNaV1.5電流的累積抑制程度在CaF?和BaSO?條件下無顯著差異。多種抑制劑的篩選結(jié)果表明,CaF?和BaSO?對hNaV1.5通道的藥理作用無顯著區(qū)別。
圖3結(jié)果顯示,當(dāng)使用CaF?作為密封增強劑時,hCaV1.2表現(xiàn)出Ca2?依賴性失活(Ca2?-dependentinactivation)。而采用BaSO?作為密封增強劑時,Ca2?依賴性失活現(xiàn)象消失。
圖4顯示,對兩種常見hCaV1.2通道抑制劑(尼非地平nifedipine和維拉帕米verapamil)進行測試后,CaF?和BaSO?條件下的IC50值無顯著差異。
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