From Understanding Cellular Function to Novel Drug Discovery: The Role of Planar Patch-Clamp Array Chip Technology
Notice bibliographique
Résumé
All excitable cell functions rely upon ion channels that are embedded in their plasma membrane. Perturbations of ion channel structure or function result in pathologies ranging from cardiac dysfunction to neurodegenerative disorders. Consequently, to understand the functions of excitable cells and to remedy their pathophysiology, it is important to understand the ion channel functions under various experimental conditions - including exposure to novel drug targets. Glass pipette patch-clamp is the state of the art technique to monitor the intrinsic and synaptic properties of neurons. However, this technique is labor intensive and has low data throughput. Planar patch-clamp chips, integrated into automated systems, offer high throughputs but are limited to isolated cells from suspensions, thus limiting their use in modeling physiological function. These chips are therefore not most suitable for studies involving neuronal communication. Multielectrode arrays (MEAs), in contrast, have the ability to monitor network activity by measuring local field potentials from multiple extracellular sites, but specific ion channel activity is challenging to extract from these multiplexed signals. Here we describe a novel planar patch-clamp chip technology that enables the simultaneous high-resolution electrophysiological interrogation of individual neurons at multiple sites in synaptically connected neuronal networks, thereby combining the advantages of MEA and patch-clamp techniques. Each neuron can be probed through an aperture that connects to a dedicated subterranean microfluidic channel. Neurons growing in networks are aligned to the apertures by physisorbed or chemisorbed chemical cues. In this review, we describe the design and fabrication process of these chips, approaches to chemical patterning for cell placement, and present physiological data from cultured neuronal cells.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».