全內溶小體膜片箝技術

“If you think of [opportunity] in terms of the Gold Rush, then you'd be pretty depressed right now because the last nugget of gold would be gone. But the good thing is, with innovation, there isn't a last nugget. Every new thing creates two new questions and two new opportunities.” - Jeff Bezos

全內溶小體膜片箝技術(Whole-endolysosome patch-clamp approach)屬於電生理技術的一種衍伸，是建立於傳統電生理膜片箝技術之上，搭配顯微機器手臂的操控，直接將新鮮的胞器於活體細胞中短暫分離出來，並用毛細玻璃電極管對其進行量測。直至目前為止，在全球的範圍內仍是極少數研究者能掌握的技術。因此德國的Wahl-Schott教授曾表示，用全內溶小體膜片箝技術量測出來的每一個數據都跟金子一樣的珍貴。

藉由國家衛生研究院CDG計畫、台灣大學高教深耕計畫及國科會計畫的補助，以及實驗室夥伴與系、院同仁的幫忙，在三個計畫經費的累積與一年多的購置整建，終於在2022年8月順利搬遷，並於11月完成電生理設備的裝置與量測到在台灣第一顆全內溶小體電流數據。2023年3月實驗室的成員也成功習得這項技術並延續自慕尼黑十年前開始的傳統，首次記錄到全內溶小體電流的學生以享用炸豬排(Schnitzel)來慶祝。

應編輯的邀請，今年在Springer出版社的《實驗藥理學手冊》Handbook of Experimental Pharmacology 系列書籍中以一個章節來介紹 Electrophysiological Techniques on the Study of Endolysosomal Ion Channels [Ref1]。感謝實驗室成員王媗棣同學(碩一)的圖像平面設計與專任助理林倩如的英文校稿。本章節匯總了近年來用於研究內溶小體離子通道的不同電生理技術，並詳細講解了它們的方法學特徵，尤其著重介紹了到目前為止最為廣泛使用的技術，即利用膜片鉗技術配合不同的藥理學工具和遺傳工具來記錄內溶小體囊泡系統中不同胞器膜上的離子通道活性，如循環內體(Recycling endosome)、早期內體(Early endosome)、晚期內體和溶酶體(Late endosome and lysosome)等。這些電生理技術不僅是當今研究已知和未知細胞內離子通道的生物物理特性的尖端技術，更有助於我們探索這些離子通道在動態囊泡分佈中的生理和病理學作用，進而確定新的治療靶點，實現精準醫學和藥物篩選的目標。

Chen, CC. (2023). Electrophysiological Techniques on the Study of Endolysosomal Ion Channels. In: Endolysosomal voltage-dependent cation channel. Handbook of Experimental Pharmacology. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/164_2023_638

Lab group photo 2023.02.21