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OpusXpress 6000A 卵母細(xì)胞自動并行電壓鉗篩選系統(tǒng)
如果您認(rèn)為一個單通道自動電壓鉗比9通道并行系統(tǒng)便宜，請再作考慮

用自動并行實驗增加生產(chǎn)力及通量 ◆自動卵母細(xì)胞穿孔
◆同時進(jìn)行計算機(jī)控制下的8細(xì)胞分液與數(shù)據(jù)采集
◆自動實時分析與細(xì)胞活性監(jiān)測
◆軸向穿孔以盡量減小膜損傷，以便得到較好的數(shù)據(jù)及更長的實驗時間

每個系統(tǒng)均采用高級的流體力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，靈活性更大 ◆通過96-孔混合板進(jìn)行自動分液
◆每個卵母細(xì)胞應(yīng)用24種化合物，8個卵母細(xì)胞總共192種化合物進(jìn)行w/o干涉
◆快速啟動化合物分配，無死腔容量或交叉污染
◆流速可調(diào)的恒流或固定容量添加器
◆每個測試使用100 μl化合物
◆沒有化合物浪費在無活性的卵母細(xì)胞上
◆復(fù)雜腔室設(shè)計優(yōu)化了溶液交換

OPUSXPRESS比Sequential系統(tǒng)效率高7倍
	一次藥物實驗中 使用8個卵母細(xì) 胞	一次藥物實驗 中使用1個卵母 細(xì)胞
24 小時 3 分鐘周期 6 分鐘周期	2984 1680	473 237
8 小時 3 分鐘周期 6 分鐘周期	960 560	153 77

表中假定
一次使用1個卵母細(xì)胞 假定24小時或8小時測試期的準(zhǔn)備時間為20分鐘。表中數(shù)字不考慮（1）更換測試期中間的壞電極的時間，或者2）重新加載給藥板或?qū)Ч艿臅r間。這兩個因素將降低測試化合物的數(shù)目。

一次使用8個卵母細(xì)胞 假定篩選192種藥物每次的準(zhǔn)備時間為20分鐘。表中數(shù)字不考慮（1）在20分鐘準(zhǔn)備期中更換壞電極的時間，或者2）更換給藥板的時間。
均不考慮壞卵母細(xì)胞上浪費的時間。
6 分鐘藥物周期: 對照 1分鐘, 藥物2分鐘，洗3分鐘
3 分鐘藥物周期: 對照 1分鐘, 藥物1分鐘, 洗1分鐘

最高性能的電壓鉗及數(shù)據(jù)采集以得到最高質(zhì)量的數(shù)據(jù) ◆高兼容性電壓鉗用于大型快速電流
◆超高直流增益以保證最好的電壓控制
◆帶有寬記錄帶寬的電子產(chǎn)品
◆采樣速率達(dá)到每個通道30 kHz，以高速采集快速信號
◆虛擬接地以最小化電解誤差電位
◆電極的大角度偏移減少電容耦合，增加帶寬
◆使用Dig內(nèi)徑ata技術(shù)進(jìn)行低噪聲數(shù)據(jù)采集

高通量數(shù)據(jù)存儲及快速結(jié)果檢索 ◆實時數(shù)據(jù)分析及分析顯示
◆配備的Clampfit 9可用于進(jìn)一步離線分析

優(yōu)秀的系統(tǒng)集成性可提高可靠性并降低維護(hù)費用 ◆軟件完全與硬件組件集成
◆系統(tǒng)提供室內(nèi)溫度測量所需的軟件及硬件，無需外部空氣或真空
◆直觀的軟件易于建立實驗與監(jiān)視實驗進(jìn)度
◆隨時提供專業(yè)、實用、具體的技術(shù)支持
◆提供現(xiàn)場服務(wù)支持

世界上第一個并行電生理學(xué)記錄系統(tǒng) OpusXpress? 6000A自動化8通道卵母細(xì)胞電壓鉗系統(tǒng)由Axon Instruments公司（現(xiàn)在已并入分子儀器公司）在2002年11月推出。OpusXpress 6000A一開始是一個新產(chǎn)品線，其設(shè)計來通過增加直接電生物理學(xué)記錄的通量，提高離子通道和轉(zhuǎn)運體藥物研發(fā)的效率。與使用通道功能間接測量的藥物研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)篩選方法相比，這個創(chuàng)新方法增加了化合物文庫篩選的信息含量，并減少假陽性和假陰性的數(shù)量。該系統(tǒng)也提供比標(biāo)準(zhǔn)二次篩選更快的目標(biāo)蛋白的藥物交互機(jī)制信息，并極大地減少了所需測試技術(shù)人員的數(shù)量。

集成系統(tǒng) OpusXpress 6000A是由Axon Instruments公司采用業(yè)內(nèi)通用的電生理學(xué)技術(shù)構(gòu)建的一種集成的硬件和軟件套裝。OpusXpress 6000A使用雙電極電壓鉗技術(shù)去記錄并行8個爪蟾卵母細(xì)胞的電流。卵母細(xì)胞穿孔，分液，數(shù)據(jù)記錄，及在線分析都在計算控制下自動進(jìn)行，并且在8個卵母細(xì)胞上并行運行以增加通量。用戶可以指定實驗設(shè)計，實驗公差，及易于使用且高度靈活的分析參數(shù)。

藥物篩選及基礎(chǔ)研究 OpusXpress 6000A設(shè)計用于配體門控及電壓門控通道的記錄，系統(tǒng)技術(shù)及電子設(shè)計保證良好的電壓控制及高寬帶記錄。軸向卵母細(xì)胞穿孔以盡量減小卵母細(xì)胞膜損傷及泄漏電流。電極對以大分離角度穿透每個卵母細(xì)胞以最小化電極間的電容耦合并最大化帶寬。8個高兼容性電壓鉗為高快速電流而設(shè)計，在每個腔室集成了獨立虛擬接地以最小化電解錯誤電位。因此，OpusXpress不僅適合藥物研發(fā)，而且適合基礎(chǔ)研究環(huán)境下離子通道和轉(zhuǎn)運體功能的具體研究。

靈活系統(tǒng) OpusXpress 6000A支持連續(xù)灌注及各種用戶可選的流速，最高達(dá)50 ml/分鐘。我們獨特的腔室設(shè)計促進(jìn)了快速的液體交換。用戶可以從每個卵母細(xì)胞的兩個不同緩沖儲液池及96孔混合板中選擇方案。在用戶干預(yù)前，通過8個卵母細(xì)胞最多可以進(jìn)行192種化合物的測試，每個卵母細(xì)胞可測試24種化合物/濃度。利用一次性槍頭進(jìn)行96孔混合板的給藥可避免藥物之間的交叉污染并消除死腔容量。軟件的決策功能可以用于最優(yōu)化測試并防止將藥物輸送給測試失敗的卵母細(xì)胞。分析數(shù)據(jù)的輸出與主要高通量篩選數(shù)據(jù)庫兼容。

爪蟾卵母細(xì)胞的離子通道測定 爪蟾卵母細(xì)胞廣泛用于表達(dá)及分析離子通道及其它轉(zhuǎn)運蛋白。該細(xì)胞體積較大而且細(xì)胞膜上的內(nèi)源性離子通道較少，因此是利用雙電極電壓鉗技術(shù)（TEVC）進(jìn)行外源性表達(dá)離子通道克隆研究的最佳模型系統(tǒng)。TEVC的使用向科學(xué)家提供一種離子通道行為的直接測量，因此將優(yōu)于間接測量的方法，如熒光指示劑或簡單結(jié)合測定。
OpusXpress 自動穿孔卵母細(xì)胞
卵母細(xì)胞系統(tǒng)的優(yōu)勢
◆細(xì)胞易于大量提供
◆細(xì)胞生命力強(qiáng)且可在體外存活很多天
◆細(xì)胞很大（直徑大于1 mm）
◆卵母細(xì)胞可真實表達(dá)注入的外來RNA及DNA
◆卵母細(xì)胞的內(nèi)源性電導(dǎo)較少
◆可以進(jìn)行離子通道功能的直接電生理學(xué)測量
◆在1－2天內(nèi)通道被快速表達(dá)
◆對于哺乳動物表達(dá)系統(tǒng)中無法良好表達(dá)的通道，該系統(tǒng)是很好的替代方法

傳統(tǒng)卵母細(xì)胞系統(tǒng)的缺點
◆測試通量低，每次只能使用一個卵母細(xì)胞
◆需要數(shù)量的技術(shù)人員進(jìn)行測試
◆設(shè)備安裝很費力
◆結(jié)果組織困難
因為這些困難，傳統(tǒng)TEVC在爪蟾卵母細(xì)胞上的使用基本上局限于那些已經(jīng)熟悉電生理學(xué)操作的實驗室。盡管使用TEVC進(jìn)行離子通道性質(zhì)的直接測量可以提高測試化合物的篩選效率，但由于上述缺點，這種傳統(tǒng)方法尚未被制藥工業(yè)用作揖中篩選工具。
OpusXpress　6000A代表了第一波的電生理學(xué)方法革命。OpusXpress系統(tǒng)不需要用戶熟悉各種輔助技術(shù)，例如卵母細(xì)胞穿孔、流體控制、電子操作和數(shù)據(jù)采集控制技術(shù)，該系統(tǒng)使用戶可以在計算機(jī)控制下立即進(jìn)行所有自動化常規(guī)實驗，并獲得高質(zhì)量的電生理學(xué)結(jié)果。
特點
計算機(jī)控制的操作 ◆自動穿孔，電壓鉗，并行8卵母細(xì)胞的灌注
◆軸向卵母細(xì)胞穿孔以盡量減小膜損傷
◆通過96孔混合板進(jìn)行自動溶液灌注
◆8個并行卵母細(xì)胞的自動數(shù)據(jù)采集及在線分析

高效流體技術(shù) ◆通過一次性槍頭進(jìn)行分液以消除交叉污染的可能
◆每個卵母細(xì)胞上使用24種化合物
◆在用戶干預(yù)之前，可將192種不同的化合物應(yīng)用到8個卵母細(xì)胞上
◆藥物應(yīng)用的零死腔容量
◆快速溶液切換速率：在1 ml/min的一般流速下，1－3秒完成90%的交換。開始切換是采用高流速，然后逐漸降低流速，以此獲得更快的切換速度
◆用戶可選流速范圍大，從0到50　ml/min

優(yōu)化藥物研發(fā)的功能 ◆實施藥物節(jié)約策略
◆電極保存模式允許保存電極一晚上
◆96－孔混合板的條碼閱讀器

高性能數(shù)據(jù)采集、顯示及分析 ◆支持的電壓及配體門控通道測定
◆用于大型快速電流的高兼容性TEVC
◆帶有高帶寬及寬動態(tài)范圍的低噪音記錄
◆超高直流增益以最小化來自配體門控通道的的電壓錯誤
◆用于電解串聯(lián)電阻補(bǔ)償?shù)莫毩⑻摂M接地
◆使用公認(rèn)的業(yè)內(nèi)通用采集系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化
◆關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)的計算機(jī)控制
●電極定位及穿孔
●電壓鉗控制
●自動液體處理器及泵
●給藥及數(shù)據(jù)采集的排序
●數(shù)據(jù)采集參數(shù)及分析
◆實時數(shù)據(jù)顯示
◆在線分析顯示
◆決策功能根據(jù)用戶指定的限值評估電極屬性及電流等級
◆增強(qiáng)的在線統(tǒng)計功能，用于一級數(shù)據(jù)分析
◆Clampfit 9用于進(jìn)一步的離線分析
◆與主要高通量篩選數(shù)據(jù)庫兼容的數(shù)據(jù)輸出

系統(tǒng)規(guī)格
主要組件 探頭及腔室組件
帶有8個模塊的雙電極電壓鉗放大器
數(shù)字轉(zhuǎn)換器（集成到雙電極電壓鉗底盤）
8模塊的雙電機(jī)驅(qū)動裝置
液體處理器
蠕動泵 (3).
注射泵
柜子: 60'''' x 32'''' x 70'''' (W x D x H). 計算機(jī)
計算機(jī)臺: 30'''' x 30'''' x 53'''' (W x D x H).
OpusXpress 1.0 軟件
Clampfit 9.0 軟件.

電子要求 線電壓: 100 VAC 到 120 VAC 或 220 VAC 到 240 VAC.
整個系統(tǒng)電源: 1.7 kVA (最大值)，單相

雙電極電壓鉗及數(shù)字轉(zhuǎn)換器 8個滑動模塊電壓鉗放大器模塊（TEVC－1）嵌入到單獨底盤中
前面板狀態(tài)燈表示運行模式
放大器控制在OpusXpress軟件中
每個TEVC-1A放大器模塊有一個專用的電壓輸出及一個擴(kuò)展輸出

數(shù)字轉(zhuǎn)換器 A Dig內(nèi)徑ata? 1322A數(shù)字轉(zhuǎn)換器集成到電壓鉗底盤，并傳輸來自主機(jī)的電壓命令到TEVC－1A模塊中，并數(shù)字化來自計算機(jī)模塊的模擬數(shù)據(jù)信號。兩個Dig內(nèi)徑ata模擬輸出都連接到所有模塊。模擬輸出0是安裝模式的命令信號，并且模擬輸出1是電壓鉗模式的命令信號。8個TEVC－1A放大器模塊的兩個輸出中的每個輸出與16 Dig內(nèi)徑ata 1322A模塊輸入中的一個相連。
模擬輸入通道: 16
模擬輸出通道: 2
模擬輸入/輸出分辨率: 16 bits
數(shù)字轉(zhuǎn)換器范圍: ±10 V
最大采集速率: 500 kHz 或 每通道31.25 kHz 模擬輸入噪音: 300 μVrms
模擬輸出噪音: 100 μVrms

探頭 均一增益探頭
電壓（V）探頭：電流增益＝x1，電流－設(shè)置電阻器＝10 M?.
電流（I）電極探頭：電流增益＝X10，電流－設(shè)置電阻器＝1 M?

放大器模塊 (TEVC-1A)
設(shè)置模塊 總噪音 (10 kHz 帶寬):
接地輸入：
V頭為3 μVrms
I頭為15 μVrms
帶有1 M? 電極阻抗:
V頭為15 μVrms
I頭為30 μVrms
工作輸入電壓范圍： ±10V　短暫及穩(wěn)定狀態(tài)的雙探頭
輸入阻抗（雙探頭）： 1011 ?
輸入漏電流（雙探頭）： < 2 pA at 25 °C
電容平衡： V 僅僅V探頭,最大20 pF
電流命令輸入縮放（雙探頭）： 10 nA/V (最大值100nA)
吸液管偏移量（雙探頭）： ±300 mV,一開始20 ms平均電壓
電壓鉗模式 用MCO-1U細(xì)胞模型測試(220 nF// 1 M? 通過 1 M?電極, Rs=1 k?)
電壓上升時間(10%-90%)： （在最優(yōu)增益及穩(wěn)定性）以10 mV為增量需60 μs
當(dāng)前設(shè)定時間(最終電平的10%): 600 μs 電壓上升時間及電流設(shè)置
時間在細(xì)胞模型（沒有串聯(lián)電阻元件）上相似
噪音： 電壓 (V): 20 μVrms (10 kHz)
電流 (I):
增益 5 nArms (10 kHz) = 2,000
增益　2 nArms (100 Hz) = 2,000
交流電壓鉗增益： 范圍是200到50,000
直流電壓鉗增益： > 1,000,000, 時間常量= 15 ms
輸出兼容 ±180 V (內(nèi)部電源電壓 ±200 V)
穩(wěn)定性： 相位滯后范圍是25 μs到2200 μs
保持電壓： ±1000 mV
電壓命令輸入縮放： 20 mV/V (±200 mV 最大值)
縮放輸出 縮放輸出復(fù)用器設(shè)定電極的輸出（在建立模式中的電壓輸出及電壓鉗模式中的電流輸出）。在被數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器捕獲之前，選擇的信號然后被過濾并且放大。
縮放輸出濾光片： 低通四電極Bessel濾光片
切斷頻率 (-3 dB, Hz): 1, 2, 5,
10, 20, 50, 100, 200, 500, 1k, 2k, 5k,
13k, 20k, 30k (bypass)
縮放輸出增益： 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200
輸出偏移量DAC： ±1V 一致性減少或
±10 μA 電流模式
噪音: 15 μVrms 通過10 kHz濾光片接地輸入
參考輸入
2 μVrms 通過100 Hz濾光片接地輸入
參考輸入
虛擬接地電解電位補(bǔ)償 通過從電流傳遞電解電極（鉑絲線）傳遞電流，在卵母細(xì)胞附近的電壓傳感電解電極（Ag/AgCl球）處，電解電位主動鉗制到0 mV

計算機(jī)
隨OpusXpress 6000A工作站一起提供:
Windows? XP Professional
兩個17''''平面顯示器
CD-RW 驅(qū)動器

雙電機(jī)驅(qū)動裝置 8個滑動模塊（DMD-1A）嵌入到一個單獨的底盤中
電機(jī)控制器在OpusXpress軟件中。
每個模塊為一個單獨通道運行一對步進(jìn)電機(jī)
前面板狀態(tài)燈表示步進(jìn)電機(jī)位置或動作

微量位置調(diào)節(jié)器及步進(jìn)電機(jī) 最大運行距離: 50 mm
步進(jìn)大小: 3 μm
最大線性速度: 15 mm/sec

流體力學(xué)系統(tǒng) 還有高強(qiáng)度Z-臂的液體處理裝置
探頭定位性能：
精度: X/Y軸±0.5 mm
Z軸±1 mm
可重復(fù)性：v
X/Y/Z軸±0.25 mmv

Z-臂噴嘴頭 連接在液體處理器的Z-臂上，以便拾取一次性槍頭，通過96－孔板向卵母細(xì)胞進(jìn)行分液
提供1 ml及2 ml噴嘴頭
2 ml噴嘴頭使用4盒2 ml一次性槍頭
1 ml噴嘴頭使用兩盒1 ml一次性槍頭

8－通道蠕動泵 三個3－通道蠕動泵：
兩個泵用于將來自兩個不同的緩沖儲液池的液體灌注到卵母細(xì)胞，一個泵用于將卵母細(xì)胞腔室中的流體吸出
高速: 0.01 rpm到48 rpm.
從0 rpm 到 48 rpm的連續(xù)速度調(diào)整
從0 到 9.99 rpm，增量為0.01 rpm
高于9.99 rpm，則增量為0.1 rpm
流入速率范圍：0 ml/min到4.8 ml/min
最大值由管道內(nèi)徑?jīng)Q定
給出的值是指裝置的標(biāo)準(zhǔn)1.15 mm 內(nèi)徑管道
（紅－紅）

8－通道注射泵 用于將液體從96－孔板輸送到卵母細(xì)胞腔室。
每個卵母細(xì)胞可接受24種藥物，即8個卵母細(xì)胞可接受192種藥物。
注射器體積: 5 ml
注射器類型:
硼硅酸鹽玻璃及 PTFE活塞
驅(qū)動裝置:步進(jìn)電機(jī)/導(dǎo)螺桿
步精度: 1.25 μl
最小流速:
25 μl/min (精確模式)
最大流速:
50 ml/min (正常模式)
流速分辨率:
5 μl/min (精確模式)
20 μl/min (正常模式)
體積精確度: ±1%
流速精度: ±1%

照相系統(tǒng)
CCD彩色照相機(jī) 格式: ? 彩色芯片，插入傳輸
分辨率: 768 (H) x 494 (V).
輸出格式: S-Video
聚光能力:
2 Lux @ F = 1.4 (AGC on).
提供6.5x等焦面手冊
帶有3 mm集距縮放透鏡
1x 適配器及0.5x 透鏡附件
監(jiān)視器的全范圍放大倍率范圍:
13x to 85x.
最大工作距離: 175 mm.
監(jiān)視顯示器的PCI 接口幀－采集器卡　S-video 輸入

光源: 燈: 150 W, 鎢, AC鹵素可調(diào)整燈.
聚集點透鏡的 8 foot, ?''''直徑燈管

條碼閱讀器 可以讀96－孔混合板條碼.
最小條帶寬度:
自動掃描: 0.25 mm (0.010")
手持掃描: 0.19 mm (0.007")
1" 到 3"
掃描區(qū)域?qū)挾? 面上是28.6 mm (1.1")
最小條帶高度: 5 mm (0.2")

消耗品
96-孔板
以下的96－孔板已經(jīng)測試用于OpusXpress工作站:
Becton Dickinson產(chǎn)品編號是353966，聚丙烯，圓錐底部，2.0 ml工作容量
Becton Dickinson產(chǎn)品編號，聚丙烯，圓錐底部，1.0 ml工作容量
Wheaton產(chǎn)品編號W845110，玻璃，圓錐底部，1.0 ml工作容量。

一次性槍頭 Rainin 產(chǎn)品編號RT48-L2000, 2 ml一次性槍頭, 48-孔板格式盒。
Rainin 產(chǎn)品編號RT-L1000, 1 ml 一次性槍頭，　96-孔板格式盒。

玻璃吸液管 特別為使用OpusXpress雙電極電壓鉗系統(tǒng)而設(shè)計的預(yù)制玻璃吸液管可從Axon Instruments公司購買。我們的金帶吸液管可以嚴(yán)格控制公差及統(tǒng)一性，從而最優(yōu)化OpusXpress系統(tǒng)的性能。

附件 100 玻璃吸液管.
18 HL-OX電極固定器.
1 HLA-003 Ag/AgCl 小球組件 3/包.
1 包針WPI 5/包
10 BD 96-孔板, 2或1 ml/孔
取決于所選擇的噴嘴頭).
16 盒 2 ml槍頭或8 盒1 ml 槍頭
(取決于所選擇的噴嘴頭).
1 MC-OX 細(xì)胞模型(Re 1M?, Cm 220 pF,
在1M? 或 10 k?之間切換Rm).
卵母細(xì)胞穿孔及流體力學(xué)的校準(zhǔn)工具.
光源的附加燈泡.
電極固定器的存貯架.
理論及操作手冊.
軟件用戶手冊

選項 1 ml 或 2 ml 噴嘴頭.
訂購信息 OpusXpress 6000A ◆集成硬件及軟件套裝具有全部運行所要求的所有硬件、電子裝備及軟件，包括完全配置有OpusXpress軟件的計算機(jī)。 ◆訂購時，請指定噴嘴頭類型，2 ml還是1 ml。如果未指定一個選項，您將收到2 ml噴嘴頭。
OpusXpress 600A papers： 1. The neuroprotective effect of 2-(3-pyridyl)-1-azabicyclo[3.2.2]nonane (TC-1698), a novel alpha7 ligand, is prevented through angiotensin II activation of a tyrosine phosphatase. Marrero MB, Papke RL, Bhatti BS, Shaw S, Bencherif M.Journal of Pharmacology & Experimental Therapeutics 309(1):16-27 (2004).
2. Tyrosine residues that control binding and gating in the 5-HT3 receptor revealed by unnatural amino acid mutagenesis. Darren L. Beene, Kerry L Price, Henry A Lester, Dennis A Dougherty, and Sarah CR Lummis.Journal of Neuroscience 24: 9097-9104 (2004).
3. Using physical chemistry to differentiate nicotinic from cholinergic agonists at the nicotinic acetylcholine receptor. Amanda L. Cashin, E. James Petersson, Henry A. Lester, and Dennis A. Dougherty.Journal of the American Chemical Society 127: 350-356 (2005).