Микрофизиометрия

Микрофизиометри́я — измерение in vitro функций и деятельности жизни или живой материи (органов, тканей или клеток) и соответствующих физических и химических явлений в очень малых (микрометрических) масштабах.[1][2] Термин «микрофизиометрия» появился в научной литературе в конце 1980-х гг.[3][4]

Основные параметры, оцениваемые в микрофизиометрии, включают pH и концентрацию растворённого кислорода, глюкозы и молочной кислоты, с акцентом на первых двух. Экспериментальное измерение этих параметров в сочетании с жидкостной системой для поддержания культуры клеток и определённым применением лекарств или токсинов позволяет получить количественные выходные параметры скорости внеклеточного закисления (англ. Extracellular Acidification Rate, ECAR), скорости потребления кислорода (OUR) и скорости потребления глюкозы или высвобождения лактата для характеристики метаболической ситуации.

Благодаря безметочному характеру измерений на основе датчиков, возможно динамическое наблюдение за клетками или тканями в течение нескольких дней или даже дольше. В более длительном временном масштабе динамический анализ метаболического ответа клетки на экспериментальное лечение позволяет выделить острые эффекты (например, через час после лечения), ранние эффекты (например, через 24 часа) и отсроченные, хронические ответы (например, через 96 часов). Как утверждают Alajoki et al., «концепция заключается в том, что можно обнаружить активацию рецепторов и другие физиологические изменения в живых клетках путём мониторинга активности энергетического метаболизма»[5].

Смотрите также

Примечания

  1. ↑ McConnel HM, Owicki JC, Parce JW, Miller DL, Baxter GT, Wada HG, Pitchford S (1992). «The Cytosensor Microphysiometer: Biological Applications of Silicon Technology», Science, 257, 1906—1912
  2. ↑ Brischwein, M.; Wiest, J. (2018). "Microphysiometry". Bioanalytical Reviews. Springer. doi:10.1007/11663_2018_2.
  3. ↑ Hafeman DG, Parce JW, McConnell H (1988). «Light-addressable potentiometric sensor for biochemical systems», Science 240, 1182—1185
  4. ↑ Owicki JC, Parce JW (1990). «Bioassays with a microphysiometer». Nature 344, 271—272
  5. ↑ Alajoki ML, Bayter GT, Bemiss WR, Blau D, Bousse LJ, Chan SDH, Dawes TD, Hahnenberger KM, Hamilton JM, Lam P, McReynolds RJ, Modlin DN, Owicki C, Parce JW, Redington D, Stevenson K, Wada HG, Williams J (1997). «High-performance microphysiometry in drug discovery», Devlin JP (ed) High Throughput Screening: The Discovery of Bioactive Substances. Marcel Dekker, New York, 427—442.

Литература