无氟溶液记录离子通道:
获取高质量全自动膜片钳数据
Metrion Biosciences和Sophion Bioscience无需氟化物提高细胞封接质量,推动全自动膜片钳技术革新。
离子通道记录中氟化物的挑战
长期以来,氟化物一直被用作离子通道记录中的封接增强剂,能够很好地帮助提高细胞的封接质量,实现高质量膜片钳数据记录。但是,氟化物并非自然存在于细胞内部,添加氟化物可能会引起不必要的生理副作用,从而干扰离子通道功能。这对想要获取真实可靠的电生理学数据的研究人员而言是一个巨大的挑战,尤其是在心脏安全性评价和钙依赖性离子通道研究领域。
使用无氟溶液,实现高质量电生理学研究
通过不断的技术创新和摸索,Metrion和Sophion成功地实现了:
?无氟条件,进行高质量吉欧封接,获取可靠的离子通道记录。
?消除氟化物导致的副作用,使APC获取更加真实可靠的电生理学数据。
?帮助提升新药研发和药物安全性评价,特别是在心脏研究中,消除氟化物在研究过程中造成的潜在影响。
这些无氟替代方案为从事离子通道领域研究的科学家提供了更多的可能性,从而获得更加准确,重复性好和更具有生理学意义的数据。这不仅使科研人员受益,对制药行业也会产生着重大影响,有助于实现更安全,更有效的药物开发。
这项合作基于索菲恩(Sophion)在全自动膜片钳领域25年的专业知识及其无氟解决方案专利(WO2018100206A1),通过不断完善全自动膜片钳实验方案并引入新的解决方案,Metrion和Sophion为研究人员提供着最佳的离子通道解决方案。
表1显示,溶解度(Ksp)与Gigaseal形成能力之间没有简单的对应关系,有些溶解度很低的盐并不适合作为密封增强剂。而表2显示Ba2?需要达到一定浓度(≥3mM),且与SO?2?联合作用,才能有效增强密封电阻。BaSO?可作为CaF?的有效替代密封增强剂,并且适用于不导K?的Ca2?激活离子通道,如TMEM16A。
图1和图2显示增加细胞内F?(氟离子)的浓度,会导致hNaV1.5通道失活电压的去极化位移。但是在不同浓度的阿米替林(amitriptyline)作用下,hNaV1.5电流的累积抑制程度在CaF?和BaSO?条件下无显著差异。多种抑制剂的筛选结果表明,CaF?和BaSO?对hNaV1.5通道的药理作用无显著区别。
图3结果显示,当使用CaF?作为密封增强剂时,hCaV1.2表现出Ca2?依赖性失活(Ca2?-dependentinactivation)。而采用BaSO?作为密封增强剂时,Ca2?依赖性失活现象消失。
图4显示,对两种常见hCaV1.2通道抑制剂(尼非地平nifedipine和维拉帕米verapamil)进行测试后,CaF?和BaSO?条件下的IC50值无显著差异。
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