背景
离子通道的重要性
离子通道功能故障与囊肿性纤维化，糖尿病，男性阳痿，癫痫病，心力衰竭，高血压，肌肉硬化，肥胖症，精神分裂症，和镰状细胞性贫血等疾病与失调是有关联的。为此，超过6亿美元的年销售额和15％的最畅销药物都是针对离子通道。此外，超过500条人类离子通道基因已经被发现，然而只有大概40条具有针对性的治疗作用。这意味着离子通道药物发现这个领域在未来几年只会增加。
离子通道研究
制药行业的关注焦点，从药物原料问题向药物研发早期中对药物安全性评估的转变，催生了药物研发早期对于离子通道筛选的需要，而且这种需要越来越受到制药行业的关注。例如，药物引起的QT间期延长以及心率失常，已经促使相关药物安全性评估法例的出台，例如S7B、E14指导文件。药物研发早期对于类似潜在风险的评估，将有助于药物研发企业集中精力在已通过毒性评估可以上市的药物上，避免将时间资源投放在不能通过测试的药品，降低企业研发成本。新的离子通道筛选技术以及资源有望彻底改变市场，有望降低药物研发的瓶颈，增大开发力度。随着药物专利的开放，以及药厂努力寻找新的治疗方案，自动化的解决方案更能为此类需要的企业降低费用，提高药物研发以及安全性评估效率。
每一年，Aurora的离子通道年会都为药物研发行业提供离子通道研究方面的最新趋势与发展。自2003年首届会议成功举办以后，每一年Aurora都为相关领域的研究者以及行业领袖提供这样一个学术平台，进行思想交流，讨论深度合作意向以及展望未来发展计划趋势，参会人数逐年增多，敬请期待，期待您的参与。
仪器推荐
离子通道阅读器有广泛的运用
例如，评定电压门控离子通道（hERG, BK/SK, Kv1.1, 1.4, 1.5, KCNQ, 2P等）和配体门控离子通道（(KATP, nAChR等)，帮助研究人员加快药物（治疗和预防离子通道相关疾病）的开发的工作
应用流程
离子通道筛选原理：无标记药物开发技术/非放射性铷离子流检测
ICR 8000/12000的“ICR到IC50”结果
ICR系列通过测量细胞内和细胞溶质离子的浓度来检测跨膜蛋白的离子运动。这是一种独立于依赖于电压操纵的方法并与之互补的技术，用于预测药物效力（IC50）。
验证：膜片钳和ICR获得的IC50的可比性如何
对hERG通道的流出试验和手动膜片钳数据的比较清楚地表明，Rb+流出的测量是预测阻断hERG通道的化合物（IC50值）效力的可靠且准确的方法。
离子通道实验应用
ICR 8100和ICR 12000可应用在以下的离子通道研究：
- 电压门控性钾离子通道，包括hERG, Kv1.1, Kv1.4和5
- 牵张激活钾离子通道
- 电压门控钠离子通道，包括2, NaV1.5和NaV1.7
- 配体门控离子通道，包括GABAA, P2X, KATP, SKCa, BKCa 和 nAChR
- 运输载体，包括Na/K-ATPase 和K-Cl 共转运载体
Aurora公司的离子通道阅读器技术不仅可应用于在细胞水平表达的离子通道靶点，也可应用在合成小泡中表达的离子转运通道或者孔形成蛋白。
具有稳定或瞬时表达所需离子通道的细胞系可用于筛选。此外，Aurora还提供了心脏功能分析方法，包括：
- 分离组织（兔浦肯野纤维、心房、豚鼠乳头肌、hiPSC衍生的心肌细胞、分离的原代心肌细胞）的动作电位记录
- 收缩性分析（使用IonOptix系统缩短分离心肌细胞肌节）
- 兔子尖端扭转模型
- 麻醉动物的左心室压力–容积分析
我们建议至少测试4种浓度，一式三份，以生成剂量反应曲线并计算IC50值。
hERG通道是心脏复极的重要因素。然而，尽管抑制hERG通道会导致复极延迟，但并不一定会导致心律失常。心脏动作电位是多种离子电流活动平衡的结果。当其他离子通道也受到抑制时，对hERG通道的抑制作用有限。因此，测定受试化合物对hERG（IKr）以及Nav1.5的影响非常重要（峰值和晚期钠电流），Cav1.2（钙流，ICa,L），KCNQ1/E1（慢延迟整流器，IKs），Kir2.1（内向整流器，IK1）。
离子通道通常在哺乳动物细胞（如HEK细胞）中表达，并使用膜片钳方法或高通量系统（如Aurora的离子通道读取器）记录其活性。新的细胞系统（人类iPSC来源的心肌细胞）现在可用于在更具生理相关性的模型中评估化合物对离子通道的影响。hiPSC CM和兔浦肯野纤维的动作电位记录也是预测促心律失常倾向的有价值的模型，为离子通道补充了数据信息。
完整测试 | |
1 | a. 完整的DR曲线（5-7个数据点），每个数据点取至少3次独立测试所得平均值；或者b. 结果通过希尔方程评测得到准确地IC50。若IC50中数据的变异系数（SD/平均值）超出25%，将以同等价钱提供最多6次独立测试数据。 |
2 | 化合物对于I-V以及G-V曲线中IC50的影响，包括适合玻尔兹曼方程以及G-V曲线任何突变的评估。 |
3 | 化合物对于电压门控离子通道在3种电压下失活的动力学分析。 |
部分测试 | |
1 | DR曲线（4-5个数据点），每个数据点取至少3次独立测试所得平均值。 |
2 | 化合物对于I-V曲线上IC50的影响 |
初步测试 | |
1 | a. 在单一剂量浓度、单一电压下重复测试化合物（n=2），或者，b. 在两种不同剂量浓度、3种电压下测试化合物（n=3） |
额外测试 | |
1 | 化合物对于稳定状态失活曲线的影响 |
2 | 对于N型Ca2+通道，化合物对于G蛋白离子通道调控的影响的额外评估测试，包括对由于G蛋白偶联受体引起对于电压依赖的促进和/或抑制程度的改变的测试。 |
