In vitro elektrofiziológiai technikák Mike Árpád

In vitro elektrofiziológiai technikák Mike Árpád 2011-05-20

1. A sejt szintű elektrofiziológia alapjai: Története Technikák Ionáramok szelektivitása, iránya, nagysága, hatása a membránpotenciálra 2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok 3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek

Ion channel history #1. Nobel Díj 1963 Voltage-clamp technika. Az akciós potenciál rejtélyének megfejtése http://www.youtube.com/watch?v=k48jxzfgmc8

Ion channel history #2. Nobel Díj 1991 Patch-clamp technika. Egyedi molekulák konformációváltozása figyelhető valós időben

Ion channel history #3. Nobel Díj 2003 (chemistry) Az első ioncsatorna térszerkezetének meghatározása http://nerve.bsd.uchicago.edu/model/rotmodel.html

Ion channel history #3. Nobel Díj 2003 (chemistry) Az első ioncsatorna térszerkezetének meghatározása http://www.youtube.com/watch?v=uqxzsrjzj70 http://nerve.bsd.uchicago.edu/model/rotmodel.html http://www.youtube.com/watch?v=gnsen7nmjra&fe ature=related

Ion channel history #3. Cryo-elektronmikroszkópos kép Nobel Díj 2003 (chemistry) Az első ioncsatorna térszerkezetének meghatározása Transzmembrán topológia

Ion channel history #4. ~2000-től (Nobel Díj nincs - nem is nagyon lesz) High throughput (HT) elektrofiziológiai módszerek kidolgozása

1. A sejt szintű elektrofiziológia alapjai: Technikák Current-clamp membránpotenciált mér inkább sejt szint inkább fiziológia Voltage-clamp áramot mér inkább csatorna szint inkább biofizika

1. A sejt szintű elektrofiziológia alapjai: Ionáramok szelektivitása, iránya, nagysága, hatása a membránpotenciálra I-V plot, egyenirányítás, szelektivitás: külső-belső ionkoncentrációk azonosak különböznek nincs feszültség-függő kapu, a csatorna kapuzás nyitva sztoch. van működést feltételezve ohmikus (és mellesleg ellenállás az ellenállás sem ohmikus)

1. A sejt szintű elektrofiziológia alapjai: Ionáramok szelektivitása, iránya, nagysága, hatása a membránpotenciálra Nernst egyenlet GHK (feszültség) egyenlet HH model http://www.afodor.net/hhmodel.htm

1. A sejt szintű elektrofiziológia alapjai: Ionáramok szelektivitása, iránya, nagysága, hatása a membránpotenciálra Nernst egyenlet GHK (feszültség) egyenlet nátriumcsatornák, kálciumcsatornák feszültségfüggő káliumcsatornák K IR HCN csatornák NMDA receptor AMPA receptor GABA A receptor

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: tail current analysis aktiváció vs. feszültség inaktiváció vs. feszültség

1. A sejt szintű elektrofiziológia alapjai: Ionáramok szelektivitása, iránya, nagysága, hatása a membránpotenciálra I-V plot, egyenirányítás, szelektivitás: nátriumcsatornák, kálciumcsatornák feszültségfüggő káliumcsatornák K IR HCN csatornák NMDA receptor AMPA receptor GABA A receptor

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: aktiváció vs. feszültség LGIC (ionotróp receptor): aktiváció vs. cc

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: inaktiváció vs. feszültség LGIC: deszenzitizáció vs. cc

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: deaktivációs kinetika LGIC:

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: recovery kinetika LGIC: recovery from inactivation recovery from desensitization

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: drug onset kinetika LGIC:

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: drug onset kinetika LGIC: fogalmak: use dependence - használatfüggés open channel blocker

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok VGIC: drug onset kinetika LGIC: fogalmak: use dependence - használatfüggés open channel blocker accessibility vs. affinity guarded receptor model vs. modulated receptor model

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? (Kevésbé) gyakori teszt protokolok AROMATICITY discrete block rapid block discrete block rapid block

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? (Kevésbé) gyakori teszt protokolok

2. FAQ : Mi mindent kérdezhetünk az ioncsatornáktól? Gyakori teszt protokolok

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Sophion Bioscience A/S QPatch 16 www.sophion.dk QPatch HT QPatch 16X QPatch HTX QPatch 8

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Molecular Devices Molecular Devices OpusXpress 7000A http://www.moleculardevices.com/pages/instruments/opusxpress.html PatchXpress 7000A http://www.moleculardevices.com/pages/instruments/patchxpress.html Molecular Devices IonWorks Quattro http://www.moleculardevices.com/pages/instruments/ionworks.html

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Molecular Devices Molecular Devices Molecular Devices OpusXpress 7000A http://www.moleculardevices.com/pages/instruments/opusxpress.html PatchXpress 7000A http://www.moleculardevices.com/pages/instruments/patchxpress.html IonWorks Quattro http://www.moleculardevices.com/pages/instruments/ionworks.html

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Nanion Techn. GmbH www.nanion.de NPC 1 Port-a-Patch NPC 16 Patchliner NPC 96 Synchropatch

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Flyion GmbH Patchbox www.flyion.com Flyscreen 8500 ipatch TM

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Cytocentrics CCS GmbH http://www.cytocentrics.com/ CytoPatch

3. Automatizált elektrofiziológiai módszerek Fluxion Biosciences www.fluxionbio.com IonFlux Cellectricon AB www.cellectricon.se Dynaflow HT http://http://www.fluxionbio.com/products.aspx?q=10037 http://www.cellectricon.com/sites/products/dfhtfilm.mov