Zwitserse onderzoekers zijn erin geslaagd om ionenkanalen in het membraan van bewegende hartcellen te meten door de aloude patch-clamp-techniek te combineren met een atoomkrachtmicroscoop. De techniek kan nieuwe inzichten opleveren over onder meer hartmedicijnen; vaak zijn het deze kanalen, die selectief specifieke ionen de cel in- of uitpompen, waar geneesmiddelen op ingrijpen.
De patch-clamp-techniek wordt al decennia lang gebruikt om ionenkanalen te bestuderen. Bij de techniek wordt een celmembraan aangezogen met een pipetje dat zo’n kleine opening heeft dat het precies één ionenkanaal omvat. Met elektrodes binnen en buiten de pipet kunnen ionenstromen in het kanaal gekarakteriseerd worden. Vanwege het grote belang bij medicijnontwikkeling, zijn er verschillende systemen die dit proces geautomatiseerd kunnen uitvoeren.
De Zwitsers kunnen dit nu ook uitvoeren met cellen die bewegen. Daarvoor kijken ze het ontwerp af bij een atoomkrachtmicroscoop (afm), die met een scherpe tip op een mems-cantilever een oppervlak aftast. Bij de patch-clamp-variant is de tip echter uitgehold en afgekapt, zodat deze een pipetje vormt waarmee de cel kan worden aangezogen. Bewegingen worden vervolgens net als bij een reguliere afm gedetecteerd met een laser die op de cantilever weerspiegelt, en gecompenseerd met een piëzo-elementje.
