Zellbiologie & Imaging - Laborwelt

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Ionenkanal-Screening

auf den Kopf gestellt

Martina Knirsch, Albrecht Lepple-Wienhues, Dirck Lassen, flyion GmbH, Tübingen;

Emmanuel Bourinet, IGH CNRS, Institute de Genomique Fonctionelle, Montpellier

Pharmakologische Studien an Ionenkanälen gewinnen in der Arzneimittelforschung zunehmend

an Bedeutung. In den vergangenen Jahren konnten immer häufiger Zusammenhänge zwischen

Ionenkanalproteinen, einer Vielzahl von Erkrankungen und pharmakologischen Nebenwirkungen

aufgeklärt werden. Die größte Herausforderung bei der Entwicklung ionenkanalspezifischer

Arzneimittel besteht in dem für deren funktionelle Untersuchung notwendigen aufwendigen

Messverfahren. Als beste Methode hierfür hat sich die Patch Clamp-Technik weltweit etabliert.

Da die manuelle Handhabung der Patch Clamp-Technik ein hohes Maß an Erfahrung und Fingerspitzengefühl

erfordert und zudem der Messdurchsatz limitiert ist, gab es in den vergangenen

fünf Jahren zahlreiche Ansätze, diese Methode zu automatisieren und zu vereinfachen. Dennoch

erweisen sich viele automatisierte Systeme im Vergleich zum manuellen Patch Clamp hinsichtlich

ihrer Erfolgsraten sowie der Messqualität als unzureichend. Das im Folgenden vorgestellte

vollständig automatisierte Patch Clamp-System basiert auf der „Flip-the-Tip“-Technologie,

einer Invertierung des klassischen Patch Clamp-Verfahrens unter Verwendung der bewährten

Glaspipetten. Diese Methode zeichnet sich durch maximale Erfolgsraten bei hoher Messqualität

unter Verwendung von herkömmlichen physiologischen Lösungen ohne Zusatz von Fluorid

sowie durch extrem schnellen Lösungswechsel (~50 ms) bei kleinsten Applikationsvolumina

(

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