离子通道筛选

       离子通道是一类由基因编码,位于细胞膜上的跨膜蛋白,是各种无机离子跨膜被动运输的通路。因基因突变或药物作用而导致的离子通道结构改变和功能障碍与一系列疾病的发生和发展有关,被称作离子通道病。近年来,离子通道是仅次于 GPCR 的第二大新药靶点,在中枢神经系统、心血管系统、免疫系统和代谢系统新药研发中占据重要的位置。
 

图1 离子通道结构示意图(MICHAEL J. ACKERMAN.,et al.,NEJM,1997)
 
       膜片钳技术(patch clamp recording technique)是为了记录离子通过细胞膜通道蛋白的电流发展而来,现已广泛被应用于神经科学和药理研究等领域,成为研究离子通道的“金标准”。

图2 膜片钳技术(图片来自于网络)
 

手动和自动膜片钳

        手动膜片钳具有信息含量丰富、灵敏度高、假阴性及假阳性率低等优势,但是具有极低的通量和大量的人力、时间和经费消耗的缺点。
全自动膜片钳系统不仅保留了传统膜片钳的优点,而且大幅度的提高了通量,降低了实验成本。适合于药物筛选过程中的初级,次级筛选,先导化合物优化,安全评价以及药物靶点的定位等各个环节。
 

服务优势

  • 一站式服务:从离子通道稳定细胞系构建、筛选、活性化合物再确认、特异性分析到电生理检测的全套服务。
  • 专业团队:具有十余年的手动膜片钳操作经验。
 

常见药物靶向离子通道类型

       Na+通道、K+通道、Ca2+通道、Cl-通道、TRP配体门离子通道、P2X离子通道等。
图3 五种主要离子通道的生理学特性(MICHAEL J. ACKERMAN.,et al.,NEJM,1997)
 

服务流程

       药物准备---构建稳定且高表达的目标离子通道细胞系---膜片钳手动和自动---测试过程 ---提供数据和分析
 

案例展示

       图4显示了一个典型的实验,膜片钳记录了在对照组条件下(黑色)和添加Cav1.2刺激器Bay K 8644 (10 nM;红色)或Cav1.2通道阻滞剂硝苯地平(10μM;灰色)后的电压依赖性Ca2+电流变化。
图4  Ca2通道刺激器(红色)和Ca2通道阻滞剂(灰色)对流过这些通道的电流的影响
(Sergio Saponara.,et al.,IEEE INSTRU MEAS MAG,2018)


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