从细胞膜动力学同化实现离子通道功能障碍的一次性诊断
定量方法
2025-07-01 v1 生物物理
摘要
许多神经系统疾病源于细胞离子通道的功能障碍。其诊断存在挑战,尤其在离子通道组合的改变事先未知时。当前基于电压钳的方法缺乏识别引起电活动改变之突变所需的吞吐量。在此,我们引入一种一次性方法,用于从细胞电活动的改变诊断离子通道组合的变化。我们开发了数据同化(DA)以估计单个离子通道的参数,并依据这些参数将海马 CA1 神经元的离子电流重建至实际值的11%以内。在我们用已知效价的特异性拮抗剂阻断 BK、SK、A 和 HCN 通道后,DA 正确预测了哪种离子电流发生改变以及改变程度。我们预期我们的检测将通过全面诊断与药物筛选变革神经系统疾病的治疗。
引用
@article{arxiv.2307.09877,
title = {Single shot diagnosis of ion channel dysfunction from assimilation of cell membrane dynamics},
author = {Paul G Morris and Joseph D. Taylor and Julian F. R. Paton and Alain Nogaret},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.09877},
year = {2025}
}
备注
42 pages, 6 figures, 3 tables