革命性的光遺傳技術 (Optogenetics), 高通量細胞通道離子流判讀器
發布日期：2024/5/4
Lumencor VOLTA Scanner
是取代膜片鉗 ( Patch Clamp ) 分析技術的最可靠的先進光學替代方案。
Lumencor 的 VOLTA 掃描儀是使用光遺傳學尖端技術做為高通量的細胞通道離子流檢測篩選的判讀機, 取代傳統的膜片鉗 (Patch Clamp)方法, 是開啟心臟疾病用藥 (對hERG毒性評價) 的藥理安全性分析的序幕, 可絕對確保準確性、可靠性和前所未有的價值。
Automated, kinetic plate reader for robust, high-throughput cardiac electrophysiology analysis
50 毫秒脈衝的462 nm 雷射光的被 ChR2 吸收，誘發跨膜電壓的瞬間變化。 螢光檢測是由 660 nm 雷射激發BeRST（一種分辨率為 0.1 ms 的電壓敏感染料 VSD）。
隨著科技的快速演進, 傳統的膜片鉗技術, 過時的電生理學技術有嚴重的使用局限性, 已經無法實現快速的通量判讀,穩定性、重現性和更低成本經濟效益。美國 Lumencor VOLTA scanner 是使用光遺傳學尖端技術做為高通量的細胞通道離子流檢測篩選方法的判讀機, 取代傳統的膜片鉗 (Patch Clamp)方法, 是開啟心臟疾病用藥 (對hERG毒性評價) 的藥理安全性分析的序幕, 可絕對確保準確性、可靠性和前所未有的價值。
在新藥研發的早期即引入hERG檢測，如果早期發現化合物的心臟毒性，可以避免進入臨床研究或上市之後的昂貴的失敗，從而有效地控制新藥研發中的風險及成本。
目前，藥物安全性評價在藥物研發過程中, 扮演著極其重要的角色, hERG 與 QT間期延長綜合症 也有直接關係. 檢測化合物對hERG鉀離子通道的作用, 已是臨床前評價化合物心臟安全性的關鍵步驟，也是美國FDA和歐洲EMEA要求的新藥核准前的必備資料，此評估不僅是對藥效評價而已, 也牽動極為龐大的成本金額.
VOLTA Scanner 配備兩個雷射：462 nm 用於刺激（stimulation ）, 另一個 660 nm 雷射用於電壓敏感染料 ( VSD ) 讀出 ( detection ), 具有獨家設計的同步化多孔照明 ( synchronized well illumination ), 可一次同時掃描 96 個孔， 每個孔都接受有針對性的完全精準照明. 憑藉高速的 10 kHz 取樣速率來記錄離子通道活動, 一次性快速擷取具有盤讀價值的離子通過信息。
VOLTA scanner
二極體雷射 :
462 nm / 660 nm
適用判讀的多孔盤 :
96 或 384 孔片盤 ( Multi well )
高速數據讀出 :
96 孔 平行輸出 / 單次讀出速率. ( 讀出時間約為 20 秒)
384 孔 / 4 次依序讀出 ( 每次讀出 96 孔數據 )
平均每小時可判讀 180 孔 ( Multi well )
高速取樣速率的時間解析 :
10 kHz
感測器
陣列式二極體光電管 (Photodiode)
判讀機配置電腦, 控制分析軟體.
VOLTA 光遺傳技術可以在 96 孔和 384 孔 微孔板上, 以亞毫秒分辨率, 同時觀察細胞功能。 VOLTA 的核心在於其特定波長雷射光啟動細胞活動動力學測定的能力。 當離子通道會有相對應的反應，其表現形式會以跨膜電壓模式( transmembrane voltage patterns) 相對應被偵測的螢光而測得。 這些跨膜電壓模式直接代表了每孔內的藥物濃度，此法開創了分析精確度的新時代。
明日的金標準
VOLTA Scanner 對操作人員的技術要求極低，對檢測通量極高, 數據取得極快，絕對可以滿足目前藥物研發對hERG毒性評價的大量需求, 此利用光遺傳技術的離子通道檢測判讀系統也會是明日的金標準.
是取代膜片鉗 ( Patch Clamp ) 分析技術的最可靠的先進光學替代方案。
Lumencor 的 VOLTA 掃描儀是使用光遺傳學尖端技術做為高通量的細胞通道離子流檢測篩選的判讀機, 取代傳統的膜片鉗 (Patch Clamp)方法, 是開啟心臟疾病用藥 (對hERG毒性評價) 的藥理安全性分析的序幕, 可絕對確保準確性、可靠性和前所未有的價值。
Automated, kinetic plate reader for robust, high-throughput cardiac electrophysiology analysis
50 毫秒脈衝的462 nm 雷射光的被 ChR2 吸收，誘發跨膜電壓的瞬間變化。 螢光檢測是由 660 nm 雷射激發BeRST（一種分辨率為 0.1 ms 的電壓敏感染料 VSD）。
隨著科技的快速演進, 傳統的膜片鉗技術, 過時的電生理學技術有嚴重的使用局限性, 已經無法實現快速的通量判讀,穩定性、重現性和更低成本經濟效益。美國 Lumencor VOLTA scanner 是使用光遺傳學尖端技術做為高通量的細胞通道離子流檢測篩選方法的判讀機, 取代傳統的膜片鉗 (Patch Clamp)方法, 是開啟心臟疾病用藥 (對hERG毒性評價) 的藥理安全性分析的序幕, 可絕對確保準確性、可靠性和前所未有的價值。
在新藥研發的早期即引入hERG檢測，如果早期發現化合物的心臟毒性，可以避免進入臨床研究或上市之後的昂貴的失敗，從而有效地控制新藥研發中的風險及成本。
目前，藥物安全性評價在藥物研發過程中, 扮演著極其重要的角色, hERG 與 QT間期延長綜合症 也有直接關係. 檢測化合物對hERG鉀離子通道的作用, 已是臨床前評價化合物心臟安全性的關鍵步驟，也是美國FDA和歐洲EMEA要求的新藥核准前的必備資料，此評估不僅是對藥效評價而已, 也牽動極為龐大的成本金額.
VOLTA Scanner 配備兩個雷射：462 nm 用於刺激（stimulation ）, 另一個 660 nm 雷射用於電壓敏感染料 ( VSD ) 讀出 ( detection ), 具有獨家設計的同步化多孔照明 ( synchronized well illumination ), 可一次同時掃描 96 個孔， 每個孔都接受有針對性的完全精準照明. 憑藉高速的 10 kHz 取樣速率來記錄離子通道活動, 一次性快速擷取具有盤讀價值的離子通過信息。
VOLTA scanner
二極體雷射 :
462 nm / 660 nm
適用判讀的多孔盤 :
96 或 384 孔片盤 ( Multi well )
高速數據讀出 :
96 孔 平行輸出 / 單次讀出速率. ( 讀出時間約為 20 秒)
384 孔 / 4 次依序讀出 ( 每次讀出 96 孔數據 )
平均每小時可判讀 180 孔 ( Multi well )
高速取樣速率的時間解析 :
10 kHz
感測器
陣列式二極體光電管 (Photodiode)
判讀機配置電腦, 控制分析軟體.
VOLTA 光遺傳技術可以在 96 孔和 384 孔 微孔板上, 以亞毫秒分辨率, 同時觀察細胞功能。 VOLTA 的核心在於其特定波長雷射光啟動細胞活動動力學測定的能力。 當離子通道會有相對應的反應，其表現形式會以跨膜電壓模式( transmembrane voltage patterns) 相對應被偵測的螢光而測得。 這些跨膜電壓模式直接代表了每孔內的藥物濃度，此法開創了分析精確度的新時代。
明日的金標準
VOLTA Scanner 對操作人員的技術要求極低，對檢測通量極高, 數據取得極快，絕對可以滿足目前藥物研發對hERG毒性評價的大量需求, 此利用光遺傳技術的離子通道檢測判讀系統也會是明日的金標準.