KR20140056366A - 고처리율 전기생리학적 측정 시스템에서의 전압 오프셋 보정 - Google Patents

고처리율 전기생리학적 측정 시스템에서의 전압 오프셋 보정 Download PDF

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Abstract

고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법이 제공된다. 초기 커맨드 전압은 전극과 각각 연관된 기준선 전류를 구하기 위해 전극에 인가된다. 공통 오프셋 전압은 기준선 전류를 기초로 결정되고, 조절된 커맨드 전압은 초기 커맨드 전압과 공통 오프셋 전압을 기초로 결정된다. 조절된 커맨드 전압은 전극에 의해 측정되는 조절된 전류를 구하기 위해 적어도 하나의 전극에 인가된다. 전극에 대한 로컬 오프셋 전압은 전극에 의해 측정된 조절된 전류를 기초로 결정된다. 전극에 인가되는 후속 커맨드 전압은 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 포함한다.

Description

고처리율 전기생리학적 측정 시스템에서의 전압 오프셋 보정{VOLTAGE OFFSET CORRECTION IN HIGH-THROUGHPUT ELECTROPHYSIOLOGICAL MEASUREMENT SYSTEM}
전기생리학적 스크리닝(screening) 기술은 신약개발에 중요하다. 이는 신약개발 프로그램을 지지하기 위한 데이터를 획득하고 스크리닝하는 대용량 라이브러리(libraries)를 가진 자동 고처리율 전기생리학적 측정 시스템으로 인해 발전되었다.
이온 채널은 다양한 종류의 조직 기능을 조절함에 있어 핵심 역할을 한다. 이온 채널은 스스로 막안팍의(trans-membrane) 양이온 및 음이온 그래디언트(gradients)와 막 전위의 동적 변화 모두에 의해 조절되고, 그들은 그들의 활동성(activity)의 유용한 인덱스(index)인 전류를 발생시킨다.
이온 채널 스크리닝을 위한 전형적인 고처리율 전기생리학적 측정 시스템은 복수의 제1 구획을 포함하는데, 각각의 제1 구획은 제1 구획을 제2 구획과 연결하는 애퍼어처(또는 복수의 애퍼어처)를 포함한다. 또한, 각각의 제1 구획은 제1 전극을 포함하고, 제2 구획은 제2 전극을 포함한다. 이러한 전극들은 전기 데이터 획득 시스템에 연결된다. 구획들은 수용성 전해질 용액(제1 및 제2 용액 각각)으로 채워지고, 생물학적 막이 애퍼어처 내에 배치되어 제1 및 제2 구획을 분리시킨다. 전극을 가로질러 전기 전압을 인가하고 그 전극을 통한 전류를 측정함으로써, 생물학적 막의 전기생리학적 특성을 배울 수 있다.
이러한 시스템에서 사용되는 전극이 안정적이고 명확한 전기화학적 전위를 가지지 않을 수도 있음을 이해해야 한다. 각각의 전극은 최대 수십 밀리볼트(mV)의 범위 내에서 전기 전압 오차 또는 전압 오프셋을 가지기 쉽다. 또한, 전압 오차(또는 전압 오프셋)은 100밀리볼트 이상의 값에 도달할 수 있는, (접점 전위(junction potential)라고도 알려져 있는) 제1 및 제2 용액 사이의 전기화학적 그래디언트에 기인한 결과일 수 있다.
전기 데이터 획득 시스템은 그것이 많은 수의 채널(예컨대, 384 채널)을 가지고, 값싸고 작은 저전력 컴포넌트들을 사용할 때 적절하게 기능하지 않을 수 있고, 또한 전기 전압 오프셋(전압 오차)에 대한 성향(tendency)을 가질 수 있다. 모든 채널로부터의 전기 전압 오프셋은 데이터 획득을 손상시키는 전압 오차를 실질적으로 악화시킬 수 있다.
이러한 전압 오차를 보상하기 위해, 보상 회로가 데이터 획득 시스템에 통합될 수 있다. 보상 회로는 프로그래밍가능한 디지털-아날로그 컨버터(트림 DAC 또는 tDAC), 각각의 전극/데이터 채널에 대한 하나의 tDAC를 포함할 수 있다. tDAC는 전압 오프셋을 보상하도록 프로그래밍된다. 그러나, tDAC에 대한 요구사항은 다채널 시스템에서 충족시키기 어렵다. tDAC는 전압 오프셋을 완전히 보상하기 위해 충분한 해상도(resolution) 및 충분히 큰 전압 범위를 가져야 한다. 채널이 많아지면 tDAC 오브셋 보정의 비용 및 복잡도가 상당히 켜질 수 있고 패키지화가 어렵게 되며 신뢰도가 나빠질 수 있다.
그러므로, 전압 오프셋 보정 능력을 가진 고처리율 측정 시스템을 사용하여 이온 채널을 스크리닝하기 위한 개선된 접근법에 대한 필요성이 존재한다.
고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법이 제공된다. 최초 커맨드 전압은 전극과 각각 연관된 기준선 전류를 구하기 위해 전극에 인가된다. 공통 오프셋 전압은 기준선 전류를 기초로 결정되고, 조절된 커맨드 전압은 최초 커맨드 전압 및 공통 오프셋 전압을 기초로 결정된다. 조절된 커맨드 전압은 전극에 의해 측정되는 조절된 전류를 구하기 위해 적어도 하나의 전극에 인가된다. 전극에 대한 로컬 오프셋 전압은 전극에 의해 측정되는 조절된 전류를 기초로 하여 결정된다. 전극에 인가되는 후속 커맨드 전압은 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 포함한다.
또한, 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 시스템이 제공된다. 센싱 모듈은 전극에 커맨드 전압을 인가하도록 구성되고, 센싱 모듈이 전극에 초기 커맨드 전압을 인가할 때 각각의 기준선 전류를 측정한다. 공통 오프셋 전압 결정 모듈은 기준선 전류를 기초로 공통 오프셋 전압을 결정한다. 조절된 커맨드 전압 결정 모듈은 초기 커맨드 전압과 공통 오프셋 전압을 기초로 조절된 커맨드 전압을 결정한다. 로컬 오프셋 전압 결정 모듈은 센싱 모듈이 조절된 커맨드 전압을 적어도 하나의 전극에 인가한 때 전극에 의해 측정된 조절된 측정 전류를 기초로 적어도 하나의 전극에 대한 로컬 오프셋 전압을 결정한다. 전압 제어 모듈은 전극에 인가되는 후속 전압이 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 포함하도록 조절된 커맨드 전압 및 로컬 오프셋 전압으로 센싱 모듈을 설정한다.
본 발명의 이러한 및 다른 특징, 형태, 및 이점은 첨부된 도면과 아래의 본 발명의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 전기생리학적 측정 절차 동안 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하기 위한 고처리율 측정 시스템의 구현 예의 개략적인 도면이다.
도 2a는 초기 커맨드 전압의 인가로 인한 3개의 각각의 채널 상에서 측정된 3개의 기준선 전류에 대한 3개의 그래프를 도시한다.
도 2b는 조절된 커맨드 전압의 인가로 인한 도 2a의 3개의 각각의 채널 상에서 측정된 3개의 조절된 전류에 대한 3개의 그래프를 도시한다.
도 2c는 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 포함하는 후속 전류의 인가로 인한, 도 2a의 3개의 각각의 채널 상에서 측정된 3개의 후속 전류에 대한 3개의 그래프를 도시한다.
도 3은 커맨드 전압의 인가로 인한 다채널 고처리율 측정 시스템상에서의 전류 측정값을 디스플레이하는 스크릿샷의 일부분이다.
도 4는 고처리율 측정 시스템을 사용하는 전기생리학적 측정 절차 동안 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하기 위한 예시적인 방법 단계의 흐름도이다.
전기생리학적 측정을 수행하기 위한 고처리율 측정 시스템은 복수의 이온 채널을 가진 웰(well)을 포함한다. 각각의 웰 내에 설치된 전극은 이온 채널을 통해 흐르는 이온성 전류를 감지할 수 있다. 각각의 감지 전극은 전극 사이에 외부 전압, 즉, 커맨드 전압을 인가하는 센싱 모듈에 연결된다. 센싱 모듈은 아날로그 애더(adder)에 로컬 오프셋 전압을 제공하기 위한 트림 DAC(tDAC)와 같은 전압 오프셋 보정 컴포넌트를 포함할 수 있다. 커맨드 DAC(cDAC)는 공통 오프셋 전압을 포함하는 조절된 커맨드 전압을 포함하는 커맨드 전압을 제공할 수 있다. 또한, cDAC는 결과적인 커맨드 전압이 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 통합하도록 로컬 오프셋 전압과 조절된 커맨드 전압을 합산할 수 있는 아날로그 애더에 조절된 커맨드 전압을 제공할 수 있다.
도 1을 참조하면, 전기생리학적 측정 절차 동안 전극(102)에 인가되는 커맨드 전압을 제어하기 위한 고처리율 측정 시스템(100)의 구현 예가 도시되어 있다. 고처리율 측정 시스템(100)은 애퍼어처(110)에 밀봉된 셀(108)을 각각 포함하는 복수의 웰(106) 내에서 발생하는 이온성 전류 활동성(activity)을 기록 및 분석하기 위한 데이터 기록 분석 시스템(104)을 포함할 수 있다. 피펫(pipette)(112)은 웰(106)로부터 유체(114)를 전달 및 제거할 수 있고, 전극(102)은 웰 내의 전기 신호를 감지할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 웰(106a 및 106b)이 도시되어 있다. 각각의 웰(106)은 수직 구조 부재(116) 및 바닥 수평 구조 부재(118)에 의해 경계 지어진다. 바닥 수평 구조 부재(118)는 웰(106a) 내의 애퍼어처(110a) 및 웰(106b) 내의 애퍼어처(110b)를 포함하여, 각각의 웰(106)에 복수의 애퍼어처(110)를 포함한다. 실험동안, 셀(108)은 셀 내부(120)로의 이온 결합(ionic coupling)을 허용하는 개별적인 애퍼어처(110)에 대하여 밀봉된다. 본 예에서, 셀(108a)은 애퍼어처(110a)에 대하여 밀봉되고, 셀(108b)은 애퍼어처(110b)에 대하여 밀봉된다. 플래넘(plenum)(122)은 패치 클램프 실험(patch clamp experiment) 동안 세포내(intracellular) 유체와 같은 유체(124)를 보유할 수 있는 바닥 수평 구조 부재(118) 아래에 위치한다. 플래넘(122)은 바닥 수평 구조 부재(118)에 의해 상단 경계를 이루고, 접지(130)에 전기적으로 연결되어 있는 하나 이상의 기준 전극, 예컨대, 기준 전극(128)을 포함하는 평행한 수평 부재(126)에 의해 바닥 경계를 이룬다.
각각의 셀(108)은 각각의 웰(106) 내에서 자극에 대한 그들의 반응에 대하여 평가되는 복수의 이온 채널(132)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패치 클램프 아세이(assay)는 셀(108)을 통해 흐르는 전류, 더욱 상세하게는, 웰(106) 내에 위치하고 플래넘(122)과 접촉하는 막 패치(membrane patch)를 가진 셀 내의 이온 채널(132)을 통해 흐르는 전류를 감지하는 것을 포함할 수 있다.
다수의 아세이에서, 각각의 자극은 이온성 전류를 통과시키기 위한 이온 채널(132)의 능력에 대한 자극의 효과에 대하여 평가된다. 전류는 웰(106a) 내의 전극(102a) 및 웰(106b) 내의 전극(102b)와 같은 전극(102)에 의해 감지된다. 전극(102)은, 예컨대, 은/염화 은(Ag/AgCl) 전극일 수 있고, 전극은 아세이 용액 내의 염화 이온의 가역 교환(reversible exchange)에 응답하여 센싱 모듈(134)에 대한 전기적 연결을 제공할 수 있다. 예컨대, 은/염화 은 전극일 수 있는 기준 전극(128)을 통해 전기 회로가 완성될 수 있다.
몇몇 구현 예에서, 각각의 전극(102)은 전용의 센싱 모듈(134)과 개별적으로 연결될 수 있다. 그러나, 다른 구현예에서 전극(102)은 도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이 센싱 모듈(134)의 일부 컴포넌트를 공유할 수 있다. 센싱 모듈(134)은 커맨드 DAC(136), 하나 이상의 tDAC(138), 하나 이상의 아날로그 애더(140), 및 하나 이상의 고 임피던스 연산 증폭기(142)를 포함할 수 있다. 전극(102)에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 시스템(100)은, 본 예에서, 또한 공통 오프셋 전압을 결정하는 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144), 조절된 커맨드 전압을 결정하는 조절된 커맨드 전압 결정 모듈(146), 하나 이상의 로컬 오프셋 전압을 결정하는 로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148), 및 센싱 모듈(134)의 cDAC(136) 및 tDAC(138)에 의해 제공되는 전압들을 제어하는 전압 제어 모듈(150)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144), 조절된 커맨드 전압 결정 모듈(146), 로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148), 및 전압 제어 모듈(150)은 시스템(100)의 센싱 모듈(134)에 연결된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 전극(102)은, 본 예에서, 전기 회로 내에 흐르는 전류를 감지하도록 구성되어 있는 각각의 고 임피던스 연산 증폭기(142)에 연결된다. 본 예에서 고 임피던스 연산 증폭기(142a 및 142b)는 또한 웰(106)로부터의 전기 신호를 기록 및 분석하기 위한 데이터 기록 분석 시스템(104)에 연결된다. 애퍼어처(110)와 셀 막 사이의 고 전기저항 시일(seal)은 증폭기(142)에 의해 기록되는 전류가 애퍼어처 주변에서 직접적으로 웰 용액(114)으로 흐르는 이온에 의해서가 아니라 셀 막을 통해 흐르는 이온에 의해 지배되는 것을 허용한다. 센싱 모듈(134)은 전극(102)과 기준 전극(128) 사이에 외부 전압, 즉, 커맨드 전압을 인가하여 셀(108)의 막안팍의 전압 전위의 제어를 제공하도록 설계 또는 구성된다. 앞서 언급한 바와 같이, 센싱 모듈(134)은 로컬 오프셋 전압을 제공하기 위해 하나 이상의 트림 DAC(138)를 포함한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, tDAC(138)는 각각의 아날로그 애더(140)에 연결된다. 본 예에서, 웰(106)은 아날로그 애더(140)에 연결되어 있는 커맨드 DAC(136)를 공유한다. cDAC(136)는 공통 오프셋 전압을 통합하는 조절된 커맨드 전압을 포함하는 커맨드 전압을 제공한다. 전압은 tDAC(138)에 의해 제공되고, 커맨드 DAC(136)는, 본 예에서, 센싱 모듈(134)에 연결된 전압 제어 모듈(150)에 의해 제어된다. 아날로그 애더(140)는 공통 오프셋 전압과 로컬 오프셋 전압을 모두 통합하는 커맨드 전압을 제공하기 위해 cDAC(136)에 의해 제공되는 조절된 커맨드 전압과 tDAC(138)에 의해 제공되는 각각의 로컬 오프셋 전압을 합산할 수 있다.
전압 제어 모듈(150)은 cDAC(136)에 의해 제공되는 전압(예컨대, 공통 전압 오프셋을 포함하는 조절된 커맨드 전압) 및 각각의 tDAC(138)에 의해 제공되는 전압(예컨대, 각각의 로컬 오프셋 전압)을 측정하고 제어하기 위해 센싱 모듈(134)의 컴포넌트의 속성을 설정할 수 있다. 예를 들어, 전압 제어 모듈(150)은 cDAC가 공통 오프셋 전압을 포함하는 커맨드 전압을 제공하도록 공통 오프셋 전압으로 cDAC(136)를 프로그래밍할 수 있다. 또한, 전압 제어 모듈(150)은, 예컨대, tDAC(138)를 로컬 오프셋 전압으로 각각 프로그래밍할 수 있다.
이제, 전극(102)에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 것이 도 2a-c를 참조하여 서술된다. 도 2a-c에서, 3개의 채널(A1, B1, 및 C1)에 대한 전류 측정값(202)의 각각의 그래프(200)가 도시되어 있다. 그러나, 다채널 시스템은 다수의 더 많은 채널, 예컨대, 384 웰에 대응하는 384개의 채널을 포함할 수 있다. 각각의 그래프(200)는 채널에 연결된 전극으로의 커맨드 전압의 인가로 인한 측정된 전류(202)(나노 암페어 - nanoamp 또는 nA 단위)를 보여준다. 커맨드 전압은, 예컨대, -25mV에서 +25mV로 갔다가 다시 -25mV로 복귀하는 전압 스텝(step)일 수 있다.
도 2a에서, 그래프(200a, 200b, 및 200c)는 초기 커맨드 전압의 인가로 인한 측정된 전류(202)를 도시한다. 도 2a에 도시된 바와 같이 측정 전류(202a, 202b, 및 202c)는 대략 공통의 중간점(204)(예컨대, 0)에 일관적으로 중심을 가지지는 않는다. 채널(A1)에 대한 측정 전류(202a) 및 채널(B1)에 대한 측정 전류(202b)는 0(본 예에서의 공통 중간점(204))에 중심을 가지지 않는다. 따라서, 채널(A1 및 B1)의 전극에 각각 인가되는 후속 커맨드 전압은 0 전류를 측정하기 위해, 즉, 후속 전류 측정값이 일관적으로 공통 중간점(204)에 중심을 가지도록 하기 위해 오프셋 전압을 포함해야 한다. 시스템(100)은 후속 전류가 도 2c를 참조하여 아래에 서술한 바와 같이 공통 중간점에 중심을 가지도록 공통 오프셋 전압 및 각각의 로컬 오프셋 전압을 판정할 수 있다.
공통 오프셋 전압을 결정하기 위해, 시스템(100)은 먼저 채널에 대한 기준선 전류 측정값(즉, 기준석 전류)을 얻기 위해 초기 커맨드 전압을 인가한다. 기준선 전류(202)는 도 2a에 예시의 방법으로 도시되어 있다. 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 기준선 전류(202)를 기초로 공통 오프셋 전압을 결정할 수 있다. 기준선 전류(202)를 구한 후, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 기준선 전류와 연관된 각각의 오프셋 전류를 결정할 수 있다. 오프셋 전류는, 예컨대, 0과 같은 중심 위치에서부터의 편차량에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 채널(C1) 상의 기준선 전류(202c)는 대략 -8nA에서 대략 +8nA로 변하고, 그러므로 대략 0을 기준으로 하는 중심 위치에 중심을 가진다. 채널(A1) 및 채널(B1)에 대한 각각의 기준선 전류(202a 및 202b)는 대략 0 기준의 중심 위치에 중심을 가지지 않는데, 기준선 전류(202a)는 채널(A1)에서 대략 -15nA에서 대략 +1nA까지 변하고, 기준선 전류(202b)는 채널(B1)에서 대략 -17nA에서 대략 -1nA까지 변한다. 따라서, 본 예에서 채널(A1) 및 채널(B1)에 대한 오프셋 전류는 각각의 기준선 전류(202)가 중심 위치에서 벗어난 정도(즉, 0 기준 중심 위치에서 채널(A1)에 대하여 7nA, 및 채널(B1)에 대한 10nA)를 기초로 결정될 수 있다.
그 다음, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 본 예에서 오프셋 전류와 연관된 각각의 조절 전압을 결정할 수 있다. 본 예에서, 조절 전압은 오프셋 전류를 제거하기 위해 필요한 전압에 대응한다. 채널의 오프셋 전류에 대한 조절 전압을 결정하기 위해, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 먼저 그 채널과 연관된 저항(R)을 판정할 수 있다.
공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 채널과 연관된 저항을 판정하기 위해 아래와 같이 옴의 법칙을 사용할 수 있다.
R = Vi/Ib
여기서, Vi는 초기 커맨드 전압이고, Ib는 채널 상에서 측정된 기준선 전류(202)이고, R은 채널에 대한 저항이다.
그 다음, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 옴의 법칙을 사용하여 그 채널에 대한 전압 조절값(즉, 그 채널에 대한 오프셋 전류를 제거하기 위해 필요한 전압)을 결정할 수 있다.
Va = R × Io
여기서, R은 채널에 대한 저항이고, Io는 채널에 대한 오프셋 전류이고, Va는 오프셋 전류를 제거하기 위해 필요한 조절 전압이다.
본 예에서, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 복수의 웰(106)에 대한 조절 전압을 결정한다. 몇몇 구현 예에서, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 다중 웰 시스템 내의 각각의 웰(106)에 대한 조절 전압을 결정할 수 있다. 복수의 조절 전압을 결정한 후, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 조절 전압의 평균을 계산할 수 있다. 조절 전압의 평균은, 예컨대, 조절 전압의 중간값(median); 조절 전압의 평균(mean); 조절 전압의 최소 제곱 평균(minimized root-mean-square); 조절 전압의 고저간 중간점(peak-to-valley midpoint); 또는 조절 전압의 중심 경향(central tendency)의 다른 적절한 측정값일 수 있다. 그 다음, 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144)은 이러한 조절 전압의 평균을 공통 오프셋 전압으로 인정할 수 있다.
그 다음, 조절된 커맨드 전압 결정 모듈(146)은 공통 오프셋 전압을 포함하는 조절된 커맨드 전압을 결정할 수 있다. 예를 들어, 조절된 커맨드 전압 결정 모듈(146)은 조절된 커맨드 전압을 구하기 위해 초기 커맨드 전압과 공통 오프셋 전압을 합산할 수 있다. 그 다음, 전압 제어 모듈(150)은 채널 상의 조절된 전류 측정값(즉, 조절된 전류)를 구하기 위해 전극에 조절된 커맨드 전압을 인가하도록 cDAC(136)에 명령할 수 있다.
도 2b에서, 그래프(206a, 206b, 및 206c)는 공통 전압 오프셋을 포함하는 조절된 커맨드 전압의 인가로 인한 조절된 전류의 측정값(208a, 208b, 및 208c)를 도시한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 조절된 전류의 측정값(208a, 208b, 및 208c)은 각각 동일한 크기만큼 동일한 방향으로(본 예에서 대략 +8nA) 이동되었다. 그러나, 도 2b에 도시된 바와 같이 각각의 조절된 전류는 여전히 대략 공통 중간점(204)에 일관적으로 중심을 가지지는 않는다. 로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148)은 일관적으로 각각의 측정된 전류가 대략 공통 중간점(204)에 중심을 가지도록 하기 위해 사용될 수 있는, 각각의 채널에 대한 각각의 로컬 오프셋 전압을 결정한다.
로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148)은 전극(102)에 의해 측정된 조절된 전류(208)를 기초로 각각의 로컬 오프셋 전압을 결정할 수 있다. 로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148)은 아래와 같이 옴의 법칙을 사용하여 로컬 오프셋 전압을 결정할 수 있다.
Vl = R × Ia
여기서, R은 (앞서 계산된) 채널에 대한 저항이고, Ia는 채널상의 전극(102)에 의해 측정된 조절된 전류이고, Vl은 로컬 오프셋 전압이다. 로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148)은 이러한 방식으로 다채널 시스템의 각각의 채널(즉, 각각의 전극)에 대한 각각의 로컬 오프셋 전압을 결정할 수 있다. 그 다음, 전압 제어 모듈(150)은 그 채널에 대한 각각의 로컬 오프셋 전압으로 tDAC(138)를 프로그래밍할 수 있고, 공통 오프셋 전압으로 cDAC(136)를 프로그래밍할 수 있다. 상술한 바와 같이, 아날로그 애더(140)는 (공통 오프셋 전압을 포함하는) cDAC(136)에 의해 제공되는 조절된 커맨드 전압과 tDAC(138)에 의해 제공되는 로컬 오프셋 전압을 합산한다. 그 결과, 전극(102)에 인가되는 후속 커맨드 전압은 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 모두 포함한다. 이러한 방식으로 각각의 채널 상의 전극(102)에 의해 측정되는 후속 전류는 대략 공통의 중앙점, 예컨대, 0에 중심을 가질 수 있다.
도 2c를 참조하면, 그래프(210a, 210b, 및 210c)는 공통 오프셋 전압을 포함하고 채널에 대한 각각의 로컬 오프셋 전압을 포함하는 후속 커맨드 전압의 인가로 인한 후속 측정된 전류(212a, 212b, 및 212c)를 도시한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 각각의 채널(A1, B1, 및 C1) 상에서 측정된 후속 전류(212)는 본 예에서 0인 대략 공통 중간점(204)에 중심을 가진다. 그러므로, 전압 오차는 측정된 전류가 공통 중앙점에 중심을 가지도록 유리하게 보정 및 보상되었다.
이제 도 3을 참조하면, 커맨드 전압의 인가로 인한 다채널 고처리율 측정 시스템 상에 전류 측정값(302) 디스플레이하는 스크린샷(300)의 일부가 도시되어 있다. 본 예에서, 다채널 시스템은 384 채널(A1-24, ..., P1-24) 상의 전류를 측정한다. 채널에 대하여 측정된 전류(302)는 선택가능한 그리드(grid)(304)로 디스플레이된다. 도 3의 예시적인 그리드(304)에서, 채널(A1)(306), 및 채널(A2)(308)이 선택되었고, 채널(A1) 및 채널(A2)에 대한 측정된 전류(310 및 312)는 디스플레이(300)의 우측에 그래프(314 및 316)로 각각 디스플레이된다. 또한, 디스플레이(300)의 우측에는 채널 전극에 인가된 커맨드 전압(320)의 그래프(318)를 포함한다. 본 예에서, 커맨드 전압(320)은 -25mV 내지 +25mV의 전압 스텝(step)이다. 본 예에서, 채널(A1)의 전극에 인가되는 커맨드 전압(320)은 채널(A1)에 대한 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 포함한다. 이와 마찬가지로, 채널(A2)의 전극에 인가되는 커맨드 전압도 채널(A2)에 대한 공통 오프셋 전압 및 로컬 오프셋 전압을 포함한다. 결과적으로, 채널(A1) 상에서 측정된 전류(310) 및 채널(A2) 상에서 측정된 전류(312)는 각각 대략 공통 중앙점(322)(예컨대, 0)에 중심을 가진다.
이제 도 4를 참조하면, 고처리율 측정 시스템을 사용하는 전기생리학적 측정 절차 동안 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 예시적인 방법 단계의 흐름도(400)가 도시되어 있다. 초기 커맨드 전압은 cDAC를 사용하여 전극에 인가된다(단계(402)). 그 다음, 각각의 채널 상의 전류가 기준선 전류를 구하기 위해 측정된다(단계(404)). 각각의 채널에 대한 전압 조절값이 결정되고(단계(406)), 공통 오프셋 전압이 그 채널에 대한 전압 조절값을 기초로 하여 결정된다(단계(408)). 예컨대, 공통 오프셋 전압은 채널에 대한 전압 조절값의 평균일 수 있다.
그 다음, 공통 오프셋 전압을 포함하는 조절된 커맨드 전압이 cDAC를 사용하여 전극에 인가된다(단계(410)). 그 다음, 조절된 전류를 구하기 위해 조절된 커맨드 전압의 인가로 인한 전류가 측정된다(단계(412)). 그 다음, 각각의 채널에 대한 로컬 오프셋 전압이 채널상에서 각각 측정된 조절된 전류를 기초로 결정된다(단계(414)). 그 다음, 채널과 연관된 tDAC는 채널에 대한 각각의 로컬 오프셋 전압으로 프로그래밍되고(단계(416)), cDAC는 공통 오프셋 전압으로 프로그래밍된다(단계(418)). 그 다음, 공통 오프셋 전압과 각각의 로컬 오프셋 전압을 모두 포함하는 후속 커맨드 전압이 전극에 인가될 수 있다(단계(420)).
도 1-4와 연관지어 서술된 하나 이상의 프로세스, 서브 프로세스, 및 프로세스 단계들이 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 하나 이상의 전기 또는 디지털 제어식 디바이스 상의 소프트웨어의 조합에 의해 실현될 수 있음이 이해될 것이다. 소프트웨어는, 예컨대, 도 1-4에 개략적으로 도시된 하나 이상의 기능적 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 도는 서브 모듈(sub-modules)과 같은 적합한 전자 프로세싱 컴포넌트 또는 시스템 내의 (도시되지 않은) 소프트웨어 메모리 내에 상주할 수 있다. 소프트웨어 메모리는 로직 기능(즉, 디지털 회로 또는 소스 코드와 같은 디지털 형태 또는 아날로그 전기, 소리, 또는 영상 신호와 같은 아날로그 소스와 같은 아날로그 형태로 구현될 수 있는 "로직")을 구현하기 위한 실행가능한 명령어의 정렬된 리스팅을 포함할 수 있다. 이러한 명령어는, 예컨대, 하나 이상의 마이크로프로세서, 범용 프로세서, 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA: field programmable gate array), 또는 주문형 반도체(ASIC: application-specific integrated circuit)를 포함하는 프로세싱 모듈(예컨대, 도 1의 전압 제어 모듈(150), 공통 오프셋 전압 결정 모듈(144), 조절된 커맨드 전압 결정 모듈(146), 및 로컬 오프셋 전압 결정 모듈(148)) 내에서 실행될 수 있다. 또한, 도면은 물리적(하드웨어 및/또는 소프트웨어) 구현을 가진 논리적 기능 구분을 설명하지만, 이는 기능의 아키텍처 또는 물리적 레이아웃(layout)에 의해 제한되지 않는다. 본 명세서에 서술된 예시적인 시스템은 다양한 구성으로 구현될 수 있고, 단일 하드웨어/소프트웨어 유닛 내 또는 개별 하드웨어/소프트웨어 유닛 내의 하드웨어/소프트웨어 컴포넌트로서 동작할 수 있다.
실행가능한 명령어는 전자 시스템의 프로세싱 모듈에 의해 실행될 때, 전자 시스템이 그 명령어들을 수행하게 하는, 저장된 명령어들을 가진 컴퓨터 프로그램 프로덕트로서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램 프로덕트는 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스로부터 명령어를 선택적으로 패치(fetch)하고 그 명령어를 실행할 수 있는 다른 시스템 또는 전자 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서 내장 시스템과 같은 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해, 또는 그것과 연결되어 사용하기 위한 임의의 비일시적(non-transitory) 컴퓨터 판독가능한 저장 매체 내에 선택적으로 내장될 수 있다. 본 명세서의 문맥에서, 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 명령어 실행 시스템, 장치, 또는 디바이스에 의해 또는 그것과 연결되어 사용하기 위한 프로그램을 저장할 있는 임의의 비일시적 수단이다. 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 선택적으로, 예컨대, 전자, 자성, 광, 전자기, 적외선, 또는 반도체 시스템, 장치, 또는 디바이스일 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체의 더 구체적인 예의 대략적인 목록은 하나 이상의 전선(전자적)을 가진 전기적 연결; 휴대용 컴퓨터 디스켓(자성); 랜덤 액세스, 즉, 휘발성, 메모리(전자); 판독 전용 메모리(전자); 예컨대, 플래시 메모리와 같은 삭제가능한 프로그래머블 판독 전용 메모리(전자); 예컨대, CD-ROM, CD-R, CD-RW와 같은 컴팩트 디스크 메모리(광); 및 디지털 다기능 디스크 메모리, 즉, DVD(광)를 포함할 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능한 저장 매체는 심지어 종이 또는 프로그램이 그 위에 인쇄될 수 있는 다른 적절한 매체일 수도 있는데, 이는 그 프로그램이, 예컨대, 그러한 종이 또는 다른 매체의 광학적 스캐닝(scanning)을 통해 전자적으로 캡쳐된 후, 필요하다면 적절한 방식으로 컴파일되거나, 해석(interprete)되거나, 프로세싱된 다음 컴퓨터 메모리 또는 기계 메모리에 저장될 수 있기 때문이다.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어 "연결된"은 2 이상의 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 또는 서브 모듈이 몇몇 종류의 신호 경로를 통해 진행하는 신호를 통해 서로 통신할 수 있음을 의미함을 이해해야 한다. 제1 및 제2 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 또는 서브 모듈 사이의 신호 경로를 따라 제1 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 또는 서브 모듈로부터 제2 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 또는 서브 모듈로 정보, 파워, 또는 에너지를 전할 수 있는 통신, 파워, 데이터, 또는 에너지 신호일 수 있다. 신호 경로는 물리적, 전기적, 자기적, 전자기적, 전기화학적, 광학적, 유선, 또는 무선 연결을 포함할 수 있다. 또한, 신호 경로는 제1 및 제2 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 또는 서브 모듈 사이에 추가적인 시스템, 디바이스, 컴포넌트, 모듈, 또는 서브 모듈을 포함할 수 있다.
앞선 구현방법의 설명은 예시와 설명의 목적으로 제공된 것이다. 이것이 청구된 본 발명을 개시된 엄밀한 형태로 제한 및 한정하지 않는다. 상기 설명을 읽고 수정 및 변형이 가능하며, 본 발명을 실시함으로써 수정 및 변형이 이루어질 수도 있다. 청구항 및 그 동등물이 본 발명의 범위를 결정한다.

Claims (18)

  1. 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법으로서,
    상기 복수의 전극과 각각 연관된 복수의 기준선 전류를 구하기 위해 상기 복수의 전극에 초기 커맨드 전압을 인가하는 단계;
    상기 복수의 기준선 전류를 적어도 일부 기초로 하여 공통 오프셋 전압을 결정하는 단계;
    상기 초기 커맨드 전압 및 상기 공통 오프셋 전압을 기초로 조절된 커맨드 전압을 결정하는 단계;
    적어도 하나의 전극에 의해 측정된 조절된 전류를 구하기 위해 상기 적어도 하나의 전극에 상기 조절된 커맨드 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 전극에 의해 측정된 상기 조절된 전류를 적어도 일부 기초로 하여 상기 적어도 하나의 전극에 대한 로컬 오프셋 전압을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전극에 인가되는 후속한 커맨드 전압은 상기 커맨드 오프셋 전압 및 상기 로컬 오프셋 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조절된 커맨드 전압 및 상기 로컬 오프셋 전압을 가지도록 상기 적어도 하나의 전극에 연결된 센싱 모듈을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전극에 연결된 센싱 모듈을 구성하는 단계는:
    상기 적어도 하나의 전극에 연결된 커맨드 디지털 투 아날로그 컨버터(cDAC)를 상기 조절된 커맨드 전압으로 프로그래밍하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 전극에 연결된 트림 디지털 투 아날로그 컨버터(tDAC)를 상기 로컬 오프셋 전압으로 프로그래밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조절된 커맨드 전압을 구하기 위해 상기 초기 커맨드 전압과 상기 공통 오프셋 전압을 합산하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 전극에 대한 상기 후속한 커맨드 전압을 구하기 위해 상기 조절된 커맨드 전압과 상기 로컬 오프셋 전압을 합산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 전극에 의해 각각 측정된 후속 전류가 각각 공통의 중간점 부근에 중심을 가지도록 상기 복수의 전극에 복수의 후속 커맨드 전압을 각각 인가하는 단계; 및
    상기 복수의 전극과 각각 연결된 복수의 채널을 통해 데이터 기록 및 분석 시스템으로 상기 후속 전류를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은 복수의 웰(well)에서 각각 발생하는 이온성 전류 활동성(activity)을 측정하기 위해 상기 복수의 웰 내에 각각 배치되고,
    상기 후속 전류는 각각 상기 복수의 웰에서 발생하는 상기 이온성 전류 활동성에 대응하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 오프셋 전압을 결정하는 단계는:
    상기 복수의 기준선 전류와 각각 연관된 복수의 오프셋 전류를 구하는 단계;
    상기 복수의 오프셋 전류와 각각 연관된 복수의 조절 전압을 결정하는 단계;
    상기 복수의 조절 전압의 평균을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 조절 전압의 상기 평균을 상기 공통 오프셋 전압으로 인정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 오프셋 전류 내의 각각의 오프셋 전류는 중앙 위치에서 벗어난 정도에 대응하고; 그리고
    상기 복수의 조절 전압 내의 각각의 조절 전압은 상기 각각의 조절 전압과 연관된 상기 오프셋 전류를 제거하는데 필요한 전압에 대응하는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 복수의 조절 전압 내의 각각의 조절 전압은:
    상기 초기 커맨드 전압;
    상기 각각의 조절 전압과 연관된 상기 오프셋 전류; 및
    상기 각각의 조절 전류와 연관된 상기 오프셋 전류와 연관된 상기 기준선 전류를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 복수의 조절 전압의 상기 평균은:
    상기 복수의 조절 전압의 중간값(median);
    상기 복수의 조절 전압의 평균값(mean);
    상기 복수의 조절 전압의 최소 제곱 평균(minimized root-mean-square); 및
    상기 복수의 조절 전압의 고저간 중간점(peak-to-valley midpoint)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고처리율 측정 시스템을 사용한 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 컴퓨터 구현된 방법.
  11. 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템으로서,
    상기 복수의 전극에 커맨드 전압을 인가하도록 구성된 센싱 모듈로서,
    상기 복수의 전극은 상기 센싱 모듈이 상기 복수의 전극에 초기 커맨드 전압을 인가할 때 복수의 기준선 전류를 측정하는, 센싱 모듈;
    상기 복수의 기준선 전류를 적어도 일부 기초로 하여 공통 오프셋 전압을 결정하는 공통 오프셋 전압 결정 모듈;
    상기 초기 커맨드 전압 및 상기 공통 오프셋 전압을 기초로 조절된 커맨드 전압을 결정하는 조절된 커맨드 전압 결정 모듈;
    상기 센싱 모듈이 상기 조절된 커맨드 전압을 상기 적어도 하나의 전극에 인가할 때 상기 적어도 하나의 전극에 의해 측정되는 조절된 전류를 적어도 일부 기초로 하여 상기 적어도 하나의 전극에 대한 로컬 오프셋 전압을 결정하는 로컬 오프셋 전압 결정 모듈; 및
    상기 조절된 커맨드 전압과 상기 로컬 오프셋 전압을 가지도록 상기 센싱 모듈을 설정하여, 상기 적어도 하나의 전극에 인가된 후속 커맨드 전압이 상기 공통 오프셋 전압과 상기 로컬 오프셋 전압을 포함하게 하는 전압 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 센싱 모듈은:
    상기 복수의 전극 중 각각의 전극에 연결되고, 상기 커맨드 전압을 제공하도록 구성된 커맨드 디지털 투 아날로그 컨버터(cDAC); 및
    상기 적어도 하나의 전극에 연결되고, 상기 로컬 오프셋 전압을 제공하도록 구성된 트림 디지털 투 아날로그 컨버터(tDAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 센싱 모듈은 상기 cDAC에 연결되어 있고, 상기 tDAC에 연결되어 있는 아날로그 애더를 더 포함하고, 상기 아날로그 애더는 상기 적어도 하나의 전극에 인가된 상기 후속한 커맨드 전압을 구하기 위해 상기 cDAC에 의해 제공되는 상기 조절된 커맨드 전압과 상기 tDAC에 의해 제공되는 상기 로컬 오프셋 전압을 합산하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 조절된 커맨드 전압 결정 모듈은 상기 조절된 커맨드 전압을 구하기 위해 상기 초기 커맨드 전압과 상기 공통 오프셋 전압을 합산하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 센싱 모듈은 상기 복수의 전극에 의해 각각 측정된 후속 전류가 공통의 중간점 부근에 각각 중심을 가지도록 상기 복수의 전극에 복수의 후속 커맨드 전압을 인가하고; 그리고
    상기 후속 전류는 상기 복수의 전극과 각각 연관된 복수의 채널을 통해 데이터 기록 및 분석 시스템으로 전송되는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 전극은 복수의 웰(well)에서 각각 발생하는 이온성 전류 활동성을 측정하기 위해 상기 복수의 웰 내에 각각 위치하고,
    상기 후속 전류는 각각 상기 복수의 웰에서 발생하는 상기 이온성 전류 활동성에 대응하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 공통 오프셋 전압 결정 모듈은:
    상기 복수의 기준선 전류와 각각 연관된 복수의 오프셋 전류를 구하고;
    상기 복수의 오프셋 전류와 각각 연관된 복수의 조절 전압을 결정하고;
    상기 복수의 조절 전압의 평균을 결정하고; 그리고
    상기 복수의 조절 전압의 상기 평균을 상기 공통 오프셋 전압으로서 인정하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 오프셋 전류 중 각각의 오프셋 전류는 중앙 위치로부터 벗어난 정도에 각각 대응하고; 그리고
    상기 복수의 조절 전압 중 각각의 조절 전압은 상기 각각의 조절 전압과 연관된 상기 오프셋 전류를 제거하는데 필요한 전압에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 전기생리학적 측정 절차 동안 복수의 전극에 인가되는 커맨드 전압을 제어하는 고처리율 측정 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6549135B2 (ja) * 2014-01-22 2019-07-24 モレキュラー デバイシーズ， エルエルシー 電気生理学のための置換可能な接地電極、電極再活性化装置、および関連する方法およびシステム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5642116A (en) * 1995-03-06 1997-06-24 International Business Machines Corporation Self calibrating segmented digital-to-analog converter
US6317064B1 (en) * 2000-02-29 2001-11-13 Motorola, Inc. DC offset correction adaptable to multiple requirements
US6313769B1 (en) * 2000-05-03 2001-11-06 Agere Systems Guardian Corp. Baseband digital offset correction
US7270730B2 (en) 2000-08-04 2007-09-18 Essen Instruments, Inc. High-throughput electrophysiological measurement system
US6932893B2 (en) * 2000-10-02 2005-08-23 Sophion Bioscience A/S System for electrophysiological measurements
AU2001293676B2 (en) * 2000-10-02 2006-07-27 Sophion Bioscience A/S System for electrophysiological measurements
JP2003043009A (ja) * 2001-07-30 2003-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 生体試料の発する物理化学的変化を検出するデバイスおよび装置
EP1434850A2 (en) * 2001-09-05 2004-07-07 Essen Instruments, Inc. High-throughput electrophysiological measurement system
JP4449519B2 (ja) * 2004-03-22 2010-04-14 パナソニック株式会社 細胞外電位測定デバイスおよびその製造方法
US7608417B2 (en) * 2005-11-14 2009-10-27 Panasonic Corporation Cell electro-physiological sensor and method of manufacturing the same
US8329009B2 (en) 2010-04-09 2012-12-11 Molecular Devices, Llc High throughput screening of ion channels

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