我们平面膜片钳芯片如何在加拿大国家研究理事会是消毒催芽,介质加载,与细胞接种,制作,用于电生理记录。
由于其精湛的敏感性和能力来监视和控制单个细胞的离子通道水平,膜片钳电黄金标准适用于疾病模型和医药屏幕一样1。传统的方法涉及洋溢着一种生理性的解决方案,以便根据其先端2隔离膜的补丁玻璃吸管轻轻地接触一个细胞。在吸管插入一个电极膜修补或破裂时内捕获离子通道的活动,为整个细胞。在过去十年中,膜片钳芯片已提议作为一种替代3,4:暂停膜分离培养基从生理介质中,并在电影中的微型光圈取代移液器的顶点。膜片钳芯片已集成在自动化系统和商业化的高通量筛选5。为了INCR缓解吞吐量,他们包括从悬浮细胞的流体输送,其吸光圈定位,和自动化程序来检测细胞的探头密封,并进入全细胞模式。我们曾经报道过的硅膜片钳芯片制造与优化阻抗和孔的形状,允许在养殖蜗牛神经元动作电位的高品质录音;最近,我们还报道了对哺乳动物神经元的审问7方面所取得的进展。我们的膜片钳芯片制造在加拿大光子学制作中心8,商业铸造,大型系列。我们渴望的electrophysiologists以验证NRCC的技术在不同型号的使用进行合作。芯片根据一般的计划,表示在图1:在一个的有机玻璃文化小瓶和光圈的背面底部的硅芯片是连接到一个地下的陈荫罴EL包两端装有管。细胞培养瓶和测量电极插入在channel.The两个外部干扰最小的细胞流体港口便利的解决方案交换监控探头顶端细胞相比,细胞内的玻璃吸管,这是一个优势灌注。
NRCC的膜片钳芯片使用测量原理图1。
我们在这里详细的协议进行消毒和总理的芯片,加载介质,板与细胞,并最终使用电生理记录。
NRCC的膜片钳芯片审讯平台是一个潜在的强大的工具,高信息含量的药品检测,并探讨在体外模型的疾病。其玻璃吸管相比的优点是低访问性,这是一个优势,探讨大细胞,尽管有些较大的电容会导致小细胞相媲美的动态。自发细胞光圈密封已定期获得,并观察到自发的14项已全细胞。芯片和玻璃吸管法之间的一个明显差异是探头细胞培养皿中的一部分,并没有手动与细胞膜接触带来的事实。培养细胞,可能是功能性网络的一部分,更多的生物相关模型作为疾病模型的结果,并为不同的机制,确保高细胞探测密封16。然而,通过与细胞悬液相比,愿望cannoT是用来放置一个探头上的细胞。蜗牛等大型细胞,神经元,适合在探头顶部的手动定位。对于小细胞需要更长的培养时间,我们也省却了任何操作的需要,并保持高概率获得顶部的探头,将探头上的细胞图案粘附多肽密封,并表现出对细胞的位置探头17,18。
NRCC的也正在开发聚酰亚胺电容相比,玻璃吸管微芯片膜片钳19。该项目的最终目标,是一个多探头膜片钳芯片,允许从事网络行为,在个别的离子通道的决议14多个神经元的电生理活动的同步监测。这个方法是一个高分辨率的互补方法多电极阵列20。
The authors have nothing to disclose.
作者要感谢阿列克谢·波格丹诺夫的膜片钳芯片的CPFC,色相陈德良,赵平和马修肇制造与装配援助。 naweed赛义德是由加拿大卫生研究所(CIHR)授予研究所的支持。科林鹿是NSERC和阿尔伯塔省遗产基金会医学研究(AHFMR)奖学金获得者。