Optisches Patch-Clamp
Optisches Patch-Clamp mit dem DHM® ist eine sehr einfache und effiziente, sowie labelfreie und nicht-invasive Methode für optisches Aufzeichnen der Ionenströme. Sie erlaubt die Analyse von spezifischer wie auch genereller Zell-Leitfähigkeit. Diese Lösung ist ideal für viele Versuchsprotokolle und Zelltypen. Dafür existieren gut definierte Versuchsprotokolle und ermöglichen hohe Spezifizität, aufgezeigt in wissenschaftlichen Publikationen [Jourdain 2011, Jourdain 2012, Jourdain 2013].
Strikt labelfrei und Nicht-invasiv
- Kein Anschliessen von Zellen
- Kein Markierungsmittel
- Keine Phototoxizität
Gleichzeitiges Aufnehmen jedes Pixels im Bildfeld
- Multi-Site und Parallel-Messungen
Information zum Ionenfluss zu bekommen ist um ein Vielfaches einfacher geworden. Keine Notwendigkeit mehr, mit scharfen Mikroelektroden Zellen anzustechen, kein komplexes und teures elektrophysiologisches Zusatz Set-up für Ihr Mikroskop mehr nötig, und keine Notwendigkeit mehr, Erfahrung wie ein Elektrophysiologe zu besitzen. Dazu erschliesst unsere Lösung zwei zusätzliche wichtige Forschungsmöglichkeiten.
Alle Zellen im Bildfeld können gleichzeitig charakterisiert werden. Was neue Möglichkeiten wie Multi-Site und Parallel-Messungen erschliesst, wohingegen traditionelle elektrophysiologische Set-ups Messungen an nur gerade einem Ort erlauben.
Automatisierte Leitfähigkeits-Messungen an Multi-Wellplatten können mit dem optionalen motorisierten Verfahrtisch gemacht werden.
Die optische Patch-Clamp-Lösung kombiniert ein Durchlicht DHM und eine Software für Aufnahme und Analyse. Sie kann komplettiert werden mit einem optionalen motorisierten XYZ-Verfahrtisch und einem Fluoreszenz-Modul , was den Vergleich der Daten vom DHM® mit denen mit Fluoreszenz erlaubt. Die Output-Daten sind kompatibel mit der ImageJ Software für weitere umfassende Analysen und Datenkorrelationen.
Die optische Patch-Clamp-Lösung ermöglicht das Ausloten von neuen Forschungspfaden mit möglicherweise bahnbrechenden Ergebnissen. Sie publizieren damit schneller und mit niedrigeren Kosten in einschlägigen wissenschaftlichen Journalen.Betreibe innovative Forschung
Reduziere die Forschungs- & Betriebskosten
Die optische Patch-Clamp-Lösung mit dem DHM® ist eine simple, alternative Methode zur Elektrophysiologie, geeignet für viele Anwendungen ohne stärkeren elektrophysiologischen Hintergrund oder mit einem bestimmten, elektrophysiologischen Set-up. Sie hat signifikante Vorteile beim Messen der ionischen Leitfähigkeit verglichen mit alternativen Systemen:
DHM® vs. Elektrophysiologie
Elektrophysiologie ist die am meisten verwendete und präziseste Technik für die Analyse & Quantifizierung der Wirksamkeit eines Wirkstoffs auf ionische Leitfähigkeit. Elektrophysiologie wird gewöhnlich von Spezialisten mit guter Expertise gemacht und benötigt viel zugehöriges Equipment. Demgegenüber braucht das DHM® weder ein spezielles Training wie das Anstechen der Zellen noch ein weiteres Set-up.
Die DHM® Information ist in jedem Pixel im Bildfeld enthalten. Bei Segmentierung erlaubt es auch das Messen der globalen Leitfähigkeit auf Zell-Level. Damit sind Parallel- und Multi-Site-Leitfähigkeits-Messungen möglich. Was mit Elektrophysiologie nicht geht, weil eine Probe pro Messung nötig ist.
| Features | DHM® | Elektrophysiologie |
| Direkt die Ionenfluss-Richtung bestimmen | [Ja] | [Nein] |
| Multi-Site Messungen | [Ja] | [Nein] |
| Präzision | + | +++ |
| Wenig Training | [Ja] | [Nein] |
| Kompatibel mit molekularem Screening | + | – |
| Tiefe Kosten | + | – |
DHM® vs. Fluoreszenz-Imaging
Fluoreszenz ist weitverbreitet mit Leitfähigkeits-Messungen in Verbindung mit Labeling. Ein Nachteil dieser Methode zum Messen der Ionen-Leitfähigkeit ist, dass die Genauigkeit der Messsung beeinflusst sein kann durch das ladende Protokoll und Photobleaching. Dazu kann das Labeling die Zellen beeinflussen. Mit dem DHM®, dank der Absenz von Labeling und sehr geringer Lichtintensität, kennt der Forschende diese Probleme nicht.
Einige Leitfähigkeits-Messungen, wie für Chlorid-Ionen, leiden unter den Defiziten spezifischer fluoreszierender Probes. Es ist praktisch unmöglich, diese Kanäle mit Fluoreszenz-Technik zu messen. Publikationen hingegen zeigen die Messbarkeit von Chlorid-Leitfähigkeit mit dem DHM®.
| Features | DHM® | Fluoreszenz |
| Keine Zellpräparation | [Ja] | [Nein] |
| Strikt nicht-invasiv | [Ja] | [Nein] |
| Kein Photobleaching | [Ja] | [Nein] |
| Niedrige Betriebskosten | [Ja] | [Nein] |
| Chlorid-Leitfähigkeit | [Ja] | [Nein] |
Die Leitfähigkeit mehrerer Kanäle und verschiedener Zelltypen wurde mit der optischen Patch-Clamp Methode untersucht und mit Hilfe der Elektrophysiologie bewertet. Auf die folgenden biologischen Modelle wird in der Applikationen Sektion näher eingegangen:
- HEK Zellen exprimierend α1, β2 and γ2s subunits of GABAA receptors (HEKGABA)
- Primärkulturen von cortical neurons prepariert von E17 OF1 Maus Embryos beiden Geschlechts
- CHO Zellen stabil exprimierend die humane Form vom CFTR Protein (CHOcftr)
