Resumé
Artiklen beskriver udviklingen af automatiseret patch clamp-teknologi til måling af ionkanalstrømme i levende celler, med udgangspunkt i Sophion Bioscience A/S’ QPatch™-system og QPlate™-chip. Ionkanaler præsenteres som centrale proteinkanaler i cellemembraner, der styrer iontransport og dermed elektriske signaler især i nervesystemmet of hjertet. Artiklen forklarer den elektrofysiologiske baggrund, herunder Nernsts ligning og betydningen af ionkoncentrationsgradienter, samt hvordan patch clamp-teknikken gør det muligt at måle strømme gennem cellemembranen på enkeltcelleniveau. Hovedvægten ligger på overgangen fra manuel glas-pipettebaseret patch clamp til en industriel, paralleliseret chipbaseret metode. Artiklen gennemgår mikro- og nanoteknologiske udfordringer ved udviklingen af en siliciumbaseret patch clamp-chip, automatisk positionering af celler, væskefyldning af mikroskopiske kanaler og brug af kapillarstop til at kontrollere væskefronter. Samlet viser artiklen, hvordan fysik, mikrofluidik, overfladespænding, elektrofysiologi og industriel produktudvikling kombineres i automatiseret screening af ionkanaler til farmaceutisk forskning.
Referencer
[1] G. D. Smith et al., "TRPV3 is a temperature-sensitive vanilloid receptor-like protein", Nature bind 418, 186-190 (11 July 2002).
https://doi.org/10.1038/nature00894
[2] Bertil Hille, Ion Channels of Excitable Membranes, 3'rd ed., ISBN 0-87893-321-2, Sinauer Associates, s. 15-17.
[3] nobelprize.org/medicine/laureates/1991/press.html
[4] HEK-293 F.L Graham, J. Smiley, W.C. Russel, R. Nairn, "Characteristics of a human cell line transformed by DNA from human adenovirus type 5", J. Gen. Virol., bind 36(1), 59-74 (July 1977).
https://doi.org/10.1099/0022-1317-36-1-59
[5] M.C. Sanguinetti, C. Jiang, M.E. Curran and M.T. Keating, "A Mechanistic Link between an Inherited and an Acquired Cardiac Arhythmia: HERG Encodes the IKr Potassium Channel", Cell bind 81, 299-307 (1995).
https://doi.org/10.1016/0092-8674(95)90340-2
[6] Marc J. Madou, Fundamentals of Microfabrication, 2'nd ed., ISBN 0-8493-0826-7.
Fra og med årgang 38 (2027 -) udgives artikler under licensen Creative Commons Kreditering-IkkeKommerciel CC BY-NC 4.0.
Artikler i årgang 1–37 (1990 - 2026) er ikke udgivet under Creative Commons. Her er alle rettigheder forbeholdt artiklernes respektive forfattere.
