IonFlux: विज्ञापन - प्लेट रीडर सादगी के साथ स्वचालित पैच दबाना सिस्टम

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Summary

IonFlux स्वचालित पैच दबाना प्रणाली उच्च throughput प्रदान करता है, लागत प्रभावी इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए आयन चैनल स्क्रीनिंग. फास्ट यौगिक मुद्रा, कम लागत प्रति डेटा बिंदु, और सुविधाजनक अच्छी तरह से थाली स्वरूपों प्रणाली दोनों ligand और वोल्टेज gated आयन चैनल लक्ष्य के लिए आदर्श बनाते हैं. IonFlux एचटी एक उद्योग की अग्रणी प्रति दिन 10,000 डेटा बिंदु प्रदान करता है, जबकि 16 IonFlux सच स्वचालित पैच दबाना प्रदर्शन के बारे में एक पुस्तिका पैच दबाना रिग की लागत के लिए प्रदान करता है.

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Abstract

आयन चैनलों केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और तंत्रिकाओं और मांसपेशियों के शरीर क्रिया विज्ञान के नियमन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं. एक परिणाम के रूप में वे मधुमेह और मिर्गी जैसे कई बीमारी की स्थिति में शामिल किया गया है, और नई दवाओं के लिए प्रमुख लक्ष्य हैं. पैच दबाना विधि इन विट्रो में आयन चैनल गतिविधि मूल्यांकन करने के लिए सोने के मानक है. जब एक मैनुअल फैशन में लागू, पैच दबाना परख लगभग 10 प्रति दिन डेटा बिंदु है, जो अच्छी तरह से सार्थक दवाओं की खोज और विकास के प्रयासों के लिए आवश्यक सीमा से नीचे है सीमित है. IonFlux मंच स्वामित्व खैर प्लेट Microfluidic प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है एक सुविधाजनक और उच्च throughput पर अच्छी तरह से थाली प्रारूप में पैच दबाना तरीका है कि दो स्केलेबल विन्यास में आता है दोनों वोल्टेज और ligand-gated आयन चैनलों सहित अनुप्रयोगों का एक व्यापक रेंज को समायोजित स्वचालित. IonFlux एचटी दवाओं की खोज और विकास में उच्च throughput प्रदर्शन के लिए उपयुक्त है. इस संस्करण में प्रति दिन 10,000 डेटा बिंदुओं के लिए उत्पादन में सक्षम है. अतिरिक्त throughput के लिए, चार IonFlux एचटी प्रणालियों के लिए प्रति दिन 40,000 डेटा बिंदुओं के लिए एक एकल तरल से निपटने रोबोट के आसपास arrayed जा सकता है. डेटा बिंदु प्रति कम लागत और कम से कम यौगिक उपयोग IonFlux एचटी दवा स्क्रीनिंग, नशीली दवाओं के विकास, सुरक्षा विष विज्ञान, और आयन चैनल अनुसंधान के लिए आदर्श बनाते हैं. 16 IonFlux कोशिका लाइन विकास, उत्परिवर्ती स्क्रीनिंग, और परख विकास जैसे उदारवादी throughput अनुप्रयोगों के लिए एक लागत प्रभावी समाधान है. पहली बार कभी के लिए, उपयोगकर्ताओं को एक पुस्तिका पैच दबाना रिग के लिए एक तुलनीय कीमत पर सच स्वचालित पैच दबाना प्रौद्योगिकी के लिए उपयोग किया है.

Protocol

1. IonFlux सिस्टम सारांश

  1. IonFlux सिस्टम एक benchtop साधन, एक एसबीएस मानक अच्छी तरह से थाली प्रारूप में एक मालिकाना microfluidic युक्ति है, और एक पूर्ण अधिग्रहण और विश्लेषण सॉफ्टवेयर पैकेज शामिल है.
  2. अन्य स्वचालित पैच दबाना उपकरणों के विपरीत, IonFlux पाठक एक बहुत छोटा निशान है जो एक प्लेट रीडर निकट जैसा दिखता है रखता है. यह आसानी से benchtop पर फिट बैठता है, और आमतौर पर इस्तेमाल प्रयोगशाला स्वचालन रोबोटों के साथ उपलब्ध एकीकरण है, IonFlux seamlessly मौजूदा उच्च throughput प्रदर्शन के रूप में अच्छी तरह के रूप में वर्कफ़्लो में अनुसंधान प्रयोगशालाओं में फिट करने के लिए सक्षम करने से.
  3. IonFlux पहनावा रिकॉर्डिंग, जिसका मतलब है कि प्रत्येक रिकॉर्डिंग के क्षेत्र में 20 कोशिकाओं की आबादी समझौता कर रहे हैं, और उनके धाराओं एक एकल डेटा बिंदु उत्पादन औसतन इस्तेमाल. यह दृष्टिकोण एक उच्च सफलता दर का उत्पादन और सेल परिवर्तनशीलता के प्रभाव minimizes.
  4. प्रत्येक 384 अच्छी तरह से थाली 256 अद्वितीय यौगिकों की प्रक्रिया और 512 डेटा बिंदुओं का उत्पादन कर सकते हैं. IonFlux 16 प्रक्रियाओं के साथ 96 अच्छी तरह से इस्तेमाल किया प्लेट 64 यौगिकों और 128 डेटा बिंदुओं का उत्पादन.
  5. उच्च throughput इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी स्क्रीनों को चलाने की क्षमता होने आयन चैनल प्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए दरवाजे खोलता है. आम अनुप्रयोगों GABA और निकोटिनिक रिसेप्टर्स, सोडियम और पोटेशियम चैनलों जैसे वोल्टेज gated चैनलों, और सुरक्षा विष विज्ञान hERG पोटेशियम चैनल पर ध्यान केंद्रित के रूप में ligand gated चैनलों के साथ प्रयोग में शामिल हैं. उत्परिवर्ती और सेल लाइन स्क्रीन भी किया जा सकता है. इसके अलावा, IonFlux आयन चैनलों के कार्यात्मक अभिव्यक्ति की विश्लेषण में सक्षम बनाता है.

2. डाटा अधिग्रहण और विश्लेषण

  1. IonFlux सिस्टम डाटा अधिग्रहण और विश्लेषण के लिए एक उन्नत सॉफ्टवेयर पैकेज के साथ आता है. सेटअप, रनटाइम, और डेटा विश्लेषण: एक बार सॉफ्टवेयर भरी हुई है, उपयोगकर्ता के तीन प्राथमिक स्क्रीन देखेंगे.
  2. सेटअप मोड के लिए एक प्रयोग को परिभाषित करने की जरूरत नियंत्रण के सभी शामिल हैं. इस मोड में, प्रयोगों initialized रहे हैं और पूरे या आधा थाली में नामित है. उपयोग यौगिकों की तालिका भी सेट अप मोड में आयात किया जाता है.
  3. प्रधानमंत्री, जाल, तोड़ो, और डाटा अधिग्रहण: प्रायोगिक अनुक्रम टैब में, पैरामीटर के प्रयोग के चार चरणों के लिए सेट कर रहे हैं. यहाँ, वोल्टेज प्रोटोकॉल में परिभाषित कर रहे हैं.
  4. देखने का समय मोड डेटा के रूप में इसे एकत्र किया जा रहा है दिखाता है. वास्तविक समय खिड़की स्वीप हर चैनल के लिए प्रत्येक वोल्टेज स्पंद के दौरान उत्पन्न धाराओं को प्रदर्शित करता है. प्रायोगिक प्रगति रिपोर्ट भी है.
  5. डेटा विश्लेषण मोड त्वरित और पूरा प्रयोगों की समीक्षा और विश्लेषण के लिए सक्षम बनाता है. झाडू और ट्रेस डेटा, के रूप में के रूप में अच्छी तरह से परिसर परिचय के रूप में विशिष्ट घटनाओं के प्रवेश के लिए देखने के लिए उपकरण प्रदान कर रहे हैं. एक हिट का नक्शा मॉड्यूल स्क्रीन में सबसे होनहार यौगिकों की पहचान करने में मदद करता है. सभी डेटा को आसानी से csv स्वरूप में Excel और अन्य डेटाबेस आवेदन करने के लिए निर्यात किया जा सकता है.

3. IonFlux आवेदन - GABAA Modulators

  1. प्रयोगों और लक्ष्य स्क्रीन की एक विस्तृत विविधता IonFlux सिस्टम पर किया जा सकता है. यहाँ एक उदाहरण मानव GABA-एक रिसेप्टर modulators, Millipore से HEK293 कोशिकाओं में व्यक्त करने के लिए परख के लिए प्रदर्शन किया है. यह क्लोराइड ligand-gated चैनल CNS निषेध में शामिल है, इस प्रकार मिर्गी, चिंता, अनिद्रा, और में एक महत्वपूर्ण दवा लक्ष्य का गठन.
  2. स्क्रीनिंग assays प्रदर्शन करने के लिए, सेल ensembles देशी ligand GABA के EC20 सांद्रता अवगत कराया गया न्यूनाधिक पदार्थ है कि रिसेप्टर पर allosteric साइट पर बाँध के आरोही सांद्रता की उपस्थिति में.
  3. भूखंडों दो बेंजोडाइजेपाइन कक्षा में सकारात्मक allosteric modulators, अर्थात् triazolam और diazepam, जिसके लिए 3 एनएम और 0.5 सुक्ष्ममापी EC50 मान प्राप्त किया गया के लिए खुराक - प्रतिक्रिया घटता दिखा.
  4. न्यूनाधिक पर निर्भर स्पष्ट GABA आत्मीयता में बदलाव तो संचयी न्यूनाधिक की एक निश्चित एकाग्रता की उपस्थिति में इस मामले में, 3 सुक्ष्ममापी diazepam में विभिन्न GABA सांद्रता, आवेदन के द्वारा निर्धारित किया गया था.
  5. प्रयोग के इस प्रकार के प्रवाह के माध्यम से fluidic IonFlux उपकरणों में उपलब्ध डिजाइन द्वारा सक्षम है. GABA के लिए EC50 कम सांद्रता न्यूनाधिक की उपस्थिति में वृद्धि बाध्यकारी आत्मीयता के कारण के बारे में 1 सुक्ष्ममापी द्वारा स्थानांतरित कर दिया गया.

4. IonFlux अनुप्रयोगों - Neuronal hNav1.8 सोडियम चैनल ब्लॉकर्स

  1. IonFlux साधन भी यहाँ दिखाया neuronal hNav1.8 सोडियम चैनल, एक gated वोल्टेज दर्द की धारणा में शामिल चैनल ब्लॉकर्स के लिए विशिष्ट उदाहरण सहित अन्य औषधीय प्रयोगों की सुविधा है. इस परख में, ना + चैनल, HEK293 कोशिकाओं में व्यक्त -120 एम वी से 0 एम वी वोल्टेज क्लैंप कदम से सक्रिय था, हर दूसरे लागू.
  2. इस प्रोटोकॉल इसलिए चैनल की टॉनिक खंड पर जानकारी प्रदान करता है, के बाद से चैनल depolarizat के बीच विश्राम राज्य में प्रवेश करती हैआयनों. संचयी खुराक - प्रतिक्रिया अवरोधक घटता स्थानीय anesthetics lidocaine और tetracaine के लिए सचित्र हैं, 320 सुक्ष्ममापी और 34 सुक्ष्ममापी IC50 मान प्रदान करने, क्रमशः.
  3. एक दूसरे ग्राफ में hNaV1.8 लिए lidocaine आत्मीयता hNaV1.7 के लिए, एक और वोल्टेज gated ना + चैनल दर्द सनसनी में शामिल की तुलना में है . IC50 के लिए 1.7 hNaV 3 मिमी, hNaV1.8 के साथ तुलना में दस गुना कम आत्मीयता का खुलासा जब इस चैनल lidocaine बांध हो पाया था.

5. IonFlux अनुप्रयोगों hERG स्क्रीनिंग -

  1. IonFlux साधन भी सुरक्षा औषध hERG स्क्रीनिंग के रूप में इस तरह के अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. hERG पोटेशियम चैनल बाजार पर विभिन्न दवाओं के साथ जुड़े प्रतिकूल हृदय की घटनाओं में शामिल किया गया है, उनकी वापसी के लिए अग्रणी है, और अब यह आवश्यक है कि सभी नई दवा यौगिकों इस चैनल के खिलाफ जांच की जानी है.
  2. अवरोधक खुराक - प्रतिक्रिया घटता विशेषता वोल्टेज निर्भरता hERG तीन सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले संदर्भ यौगिकों, अर्थात् terfenadine cisapride, और quinidine के लिए चो कोशिकाओं में व्यक्त चैनलों के लिए प्रदर्शन किया गया.
  3. रेखांकन ठेठ दो नाड़ी प्रोटोकॉल, जो अपनी तेजी निष्क्रियता दर की वजह से आवश्यक है के रूप में hERG पूंछ धाराओं प्रकट करने के लिए इस्तेमाल किया द्वारा प्राप्त जब hERG चैनल सक्रिय कर रहे हैं वर्तमान प्रोफ़ाइल दिखा. रेखांकन सक्रियण वोल्टेज निर्भरता और hERG IonFlux साधन में दर्ज वर्तमान के सुधार गुण दिखा.
  4. इन रिकॉर्डिंग का बारीकी से स्वीकार किए जाते हैं चैनल साहित्य में प्रतिनिधित्व व्यवहार को दोहराने. अवरोधक खुराक - प्रतिक्रिया घटता IC50 मूल्यों तीन संदर्भ यौगिकों 60 एनएम, 160 एनएम, और 1 मिमी के लिए प्रकट करते हैं.

Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

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