Konzeption und prototypische Fertigung einer nicht-invasiven mikrofluidischen Plattform für die Elektrophysiologie (NIMEP) zur Zellenanalyse

Die am häufigsten verwendete elektrophysiologische Standard-Messtechnik ist die sog. Patch-Clamp-Technik. Zwar kann durch diese Messtechnik die präzise Untersuchung der durch Ionenkanäle stattfindenden Kommunikationsmechanismen ermöglicht werden, aber sie hat einige unerwünschte Nachteile wie z.B. die lokale Zerstörung der Plasmamembran, eine geringe Erfolgsquote und eine aufwendige Versuchsdurchführung. Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine neue nicht-invasive mikrofluidische Plattform für die elektrophysiologische Forschung (NIMEP) im Hinblick auf die Aktivität der Ionenkanäle entwickelt. ... mehrDieser neuartige Ansatz beruht auf der nicht-invasiven Messung des Summenstroms über die Zellmembran und bietet eine Automatisierungsmöglichkeit für die Untersuchung der einzelnen Zellen. Außerdem kann man eine mit dieser Plattform untersuchte Zelle für andere Anwendungen weiter verwenden, da die Zelle vor und nach der Untersuchung im intakten Zustand bleibt.

The most commonly used measurement technique for electrophysiology is the patch clamp technique. While this measurement technique allows the precise investigation of the communication taking place through ion channels, it has some undesirable drawbacks such as the local destruction of the plasma membrane, a low success rate and an elaborate experimental procedure. To avoid these drawbacks, in this work a new non-invasive microfluidic platform for electrophysiological research (NIMEP) was developed with regard to the activity of ion channels. This novel approach is based on the non-invasive measurement of the total current through the cell membrane and provides a possibility for an automated investigation of the individual cells. ... mehrIn addition, the investigated cell can be used for other applications, since the cell remains in an intact state before and after the test.