Amplificador de Corriente de Clamp
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Desarrollo e Investigación de Medicamentos
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| El Clamp de corriente es un método utilizado
para medir el potencial de membrana resultante
(voltaje) de una inyección de corriente. Para
medir el potencial de membrana, tanto el
MultiClamp 700B como el Axoclamp 900A monitorean
la caída de voltaje iniciada por la inyección de
corriente a lo largo de una resistencia en
serie. El Clamp de corriente se usa comúnmente
para inyectar formas de onda de corriente
simuladas pero realistas en una célula y
monitorear el efecto de la membrana. Esta
técnica es ideal para la evaluación de eventos
celulares importantes como los potenciales de
acción. |
El panorama del descubrimiento
de fármacos está cambiando, con más científicos
centrados en el desarrollo de líneas celulares,
modelos de enfermedades y métodos de detección
de alto rendimiento en torno a modelos celulares
3D fisiológicamente relevantes. La razón de esto
es clara: el uso de sistemas de modelos
celulares en la investigación que imitan de
cerca los estados de enfermedad de los pacientes
o los órganos humanos puede llevar al mercado
terapias que salvan vidas, más rápido. |
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Electrofisiología
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Canales Iónicos
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| La electrofisiología es el campo de
investigación que estudia los cambios de
corriente o voltaje a través de una membrana
celular. Las técnicas de electrofisiología se
utilizan ampliamente en una amplia gama de
aplicaciones fisiológicas y de neurociencia;
desde la comprensión del comportamiento de los
canales iónicos individuales en una membrana
celular hasta los cambios en el potencial de
membrana de una célula entera y los cambios a
mayor escala en el potencial de campo dentro de
los cortes de cerebro in vitro o regiones del
cerebro in vivo. |
Un canal iónico es un grupo de
proteínas que forman un poro a través de la
bicapa lipídica de una célula. Cada canal es
permeable a un ion específico (ejemplos:
potasio, sodio, calcio, cloruro). Patch-clamp se
utiliza para evaluar la corriente o el voltaje
en la membrana asociada con la actividad del
canal de iones a través de la medición directa
en tiempo real utilizando amplificadores
ultrasensibles, sistemas de adquisición de datos
de alta calidad y un software potente para
evaluar los resultados. |
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Patch Clamp
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Electrofisiología Path Clamp
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| La técnica de Patch Clamp involucra una
micropipeta de vidrio que forma un sello
hermético de gigaohmios (GΩ) con la membrana
celular. La micropipeta contiene un alambre
bañado en una solución electrolítica para
conducir iones. La técnica de células enteras
consiste en romper un parche de membrana con
succión suave para proporcionar un acceso
eléctrico de baja resistencia, lo que permite el
control del voltaje transmembrana. Como
alternativa, los investigadores pueden retirar
un parche de membrana de la célula y evaluar las
corrientes a través de canales individuales
mediante la técnica de Patch Clamp de adentro
hacia afuera o de afuera hacia afuera. |
Patch-clamping es una
herramienta electrofisiológica versátil para
comprender el comportamiento de los canales
iónicos. Cada célula expresa canales iónicos,
pero las células más comunes para estudiar con
técnicas de pinzamiento de parche incluyen
neuronas, fibras musculares, cardiomiocitos y
ovocitos que sobreexpresan canales iónicos
únicos. Obtenga más información sobre la
electrofisiología de la pinza de parche y los
conceptos básicos de los canales iónicos aquí. |
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Compensación de Resistencia en Serie
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Grabación de un solo canal
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| La resistencia en serie es la suma de todas
las resistencias entre el amplificador y el
interior de la celda utilizando el método de
registro de célula completa. Debido a la Ley de
Ohm, cuanto mayor sea esta resistencia, mayor
será la diferencia entre el nivel de comando y
los valores medidos. Esto crea un error en la
medición real del voltaje o la corriente que
puede conducir a observaciones inexactas. Para
superar esto, los amplificadores de Molecular
Devices tienen circuitos incorporados para
mejorar el ancho de banda de la grabación al
compensar el error introducido por la caída de
voltaje o corriente a través de la resistencia
en serie. |
La técnica de Patch Clamp
involucra una micropipeta de vidrio que forma un
sello hermético de gigaohmios con la membrana
celular. La micropipeta contiene un alambre
bañado en una solución electrolítica para
conducir iones. Para medir canales de iones
individuales, se retira un "parche" de membrana
de la celda después de formar un sello de
gigaohmios. Si hay un solo canal de iones dentro
del parche, se pueden medir las corrientes. El
Axopatch 200B, con un perfil de ruido
extremadamente bajo, es ideal para esta
aplicación, ya que maximiza la señal para los
canales iónicos de conductancia más pequeños. |
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Amplificador de Clamp de Voltaje
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Grabación de Célula Completa
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| En un
experimento que usa el método de fijación de
voltaje, el investigador controla el voltaje de
la membrana en una celda y mide la corriente
transmembrana requerida para mantener ese
voltaje. Este control de voltaje se llama
voltaje de comando. Para mantener este nivel de
voltaje de comando, un amplificador debe
inyectar corriente. La corriente inyectada será
igual y opuesta a la corriente que escapa a
través de los canales iónicos abiertos, lo que
permite que el amplificador mida la cantidad de
corriente que pasa a través de los canales
iónicos unidos a la membrana abierta. |
La técnica
de pinzamiento de parche de células enteras
involucra una micropipeta de vidrio que forma un
sello hermético de gigaohmios (GΩ) con la
membrana celular. Esta micropipeta contiene un
alambre bañado en una solución electrolítica
para conducir iones. Posteriormente, se rompe un
parche de membrana mediante una succión suave
para que la micropipeta de vidrio proporcione un
acceso de baja resistencia a toda la célula, lo
que permite al investigador controlar el voltaje
transmembrana y evaluar la suma de todas las
corrientes a través del ion unido a la membrana.
canales |
