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信号の解析

マルチ電極アレーディッシュおよびQTウェルプレートで記録される信号は非侵襲的手法である細胞外電位記録法による、フィールドアクションポテンシャルです。
クラシカルなアクションポテンシャルの構成要素の全てを反映しています。

波形の解釈は心電図とよく似ています。心電図におけるQRS複合波形は心室の分極-心室細胞個々で見るとNa+チャンネルのオープンを示し、急峻な波形となります。
右の図に示されたフィールドアクションポテンシャル波形の始めの急峻な立ち上がりがそれにあたります。
心室の再分極はT波として観察されます。
フィールドアクションポテンシャル波形の「T波様」の部位がそれにあたります。

右図は上から心電図、イントラ記録法によるアクションポテンシャル、Ikrチャンネルカレント、マルチ電極アレーディッシュ法によるフィールドアクションポテンシャルの各波形について、コントロールとQT延長時の変化を示しています。
 



 
 

トランスフェクト細胞株を用いるアッセイ系と異なり、QTスクリーンは心筋そのものを測定対象として用いるので、薬物による不整脈催起を直接解析することができます。

右図で、上側はQTスクリーンで記録したコントロール波形を示します。右側は時間軸を拡大したものです。

下側はQuinidine導入によりフィールドアクションポテンシャルの延長が発生した後、早期後脱分極(EAD)が誘発された波形を示しています。
 

 

心電図のQT間隔を延長するとして良く知られた様々な薬物を適切なネガティブコントロールとともにQTスクリーンシステムで試験を行いました。
結果はクラシカルな細分極アッセイ方法やパッチクランプ法によるものと一致しました。すべてのネガティブコントロールはネガティブという結果となりました。
試験したのは以下の薬物です。
 

・Cisapride ・Sotalol
・Astemizol ・Amiodarone
・E-4031 ・Quinidine
・Terfenadine ・Verapamil


種々のスタンダードなアッセイ系でこれまで発表されてきた薬物の安全性試験結果に対し、QTスクリーンの結果は一致しました。Verapamilは特に興味深い結果をしめしました。なぜなら、VerapamilはhERGトランスフェクと細胞株のアッセイでは偽陽性を示すからです。

ハードウェア、ソフトウェアの紹介は「テクノロジー」のページをご参照ください。