新しいアプリケーションレポートでは、Qube 384の穿孔型自動パッチクランプを使用して心臓電気生理学の記録を最適化する方法について説明します

ヒト人工多能性幹細胞由来心筋細胞（hiPSC-CM）は、心疾患モデリングや薬剤スクリーニングに革命をもたらす可能性を秘めています。しかし、生理学的に関連する活動電位（AP）を捕捉することは、特に従来のホールセル（WC）パッチクランプ法では困難でした。WC記録は細胞環境を破壊し、細胞質成分の「洗い流し」によってAP持続時間が短縮されることがよくあります。

穿孔パッチクランプ法を用いれば、電気的アクセスを維持しながら、細胞の完全性を保つことが可能です。WCとは異なり、穿孔法ではナイスタチンなどの薬剤を用いて細胞膜に小さな孔を形成し、重要な細胞質成分を維持しながらイオンの通過を可能にします。この方法を適用することで、SophionのQube 384プラットフォームでのAP記録が大幅に改善され、成功率が最大40%になることが実証されました。

主な利点は？より大きなCa²⁺電流と長いAP持続時間により、心筋細胞の生理機能がより正確に反映されます。実際、穿孔パッチ構成の細胞は、30%再分極（APD30）で活動電位持続時間を示し、WC細胞よりも約60%長くなります。この延長された持続時間により、細胞内のCa²⁺処理が改善され、膜環境がより安定することが明らかになり、穿孔パッチクランプ記録は心臓病の創薬や疾患モデリングにとって非常に貴重なツールとなります。

Qube 384の穿孔パッチ技術は、イオンチャネルの挙動とAPの形態をより明確に観察できる窓を提供することで、心臓電気生理学実験の精度と信頼性を高めるとともに、心血管疾患の研究、安全性薬理学、創薬および薬剤開発に不可欠なハイスループットアッセイを提供します。