Sophion实验小技巧——如何在保持高成功率的同时，减少膜片钳系统的细胞消耗

我们在QPatch II和Qube上推荐的细胞密度一般取决于实验的复杂性、实验的持续时间，尤其是细胞的质量。我们通常建议在Qube和QPatch II上推荐使用的细胞密度为3x10^6个/ml或更高。但是，其实这两个设备系统的细胞消耗量可以显著减少，至少减少6倍，并且仍能确保成功率高于90%。当使用昂贵或稀缺的细胞时，我们建议评估最佳的细胞浓度。此外，QPatch II现在每次实验所需的细胞量可以低至50 µl。

一般情况下，我们建议在我们的全自动膜片钳中的细胞工作站（QStirrer）中放置足够多的细胞，来避免低细胞数量成为实验的限制因素。然而，随着细胞技术的进步，例如诱导干细胞和原代细胞培养，实验过程中我们有时会希望减少细胞消耗，以减少那些生产成本高且数量通常较少的细胞的使用。我们目前通常建议每个测量点使用1.2-1.5 x 10^4个细胞。在这项研究中，我们评估了较低细胞数量对整体成功率的影响，并确定每个测量点上仍能确保成功率超过90%的最低细胞数量。此次实验细胞，我们使用了一个内源性表达钠离子通道的Rhabdomyosarcoma（横纹肌肉瘤）细胞系。

测定结果显示，当细胞密度为500,000细胞/ml或更高时，即使是低至标准密度的六分之一，钠离子电流检测在Qube上的总体成功率（见图1）仍可达到90%。这相当于每个测量点仅有2,000个细胞。并且，在使用推荐的细胞密度（3x10^6细胞/ml）时（见表1中的加粗部分），在进行质量筛选后，我们的成功率可达到98%。

QPatch ll的通用推荐细胞浓度为3x10^6细胞/ml，相当于每个测量点使用15,000个细胞。在将细胞浓度降低6倍至0.5x10^6细胞/ml时，结果显示成功率并没有明显降低（见图2），仍可达到93% ± 5%的成功率（见表2）。这清楚地表明，我们的系统在即使使用较少的细胞数量仍然可以维持较高的成功率。

细胞起始体积可以低至50 µl

Qube在每个QChip上使用的起始体积为4 ml，而QPatch ll在每个QPlate上使用起始体积的1.4 ml。它们分别在每个实验点添加4 µl和5 µl的液体。这些设计旨在获得高稳定的成功率，并减少因人为错误导致实验丢失的风险。但是，QPatch ll其实可以仅用50 µl的细胞悬液作为起始体积来执行所设置的实验程序，这比标准条件下减少了25倍以上的细胞消耗。因此，即使是非常难获取的细胞模型，仍然可以使用我们的全自动膜片钳进行实验。

我们的实验数据显示，在Qube和QPatch ll上，细胞密度可以显著降低而不会影响成功率。在QStirrer中使用500,000细胞/ml的浓度足以确保Qube和QPatch ll上的成功率超过90%。因为不同细胞的最佳细胞密度可能有所不同，虽然这项研究表明我们可以在这两个系统上减少细胞消耗，但我们的通用推荐密度仍保持不变。我们仍建议在进行更大规模筛选或设置标准检测之前，先评估每个细胞系和检测的细胞密度。