膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區(qū)別關鍵在于:①膜電位固定的方法不同;②電位固定的細胞膜面積不同,進而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術主要是通過保持細胞跨膜電位不變,并迅速控制其數(shù)值,以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因此只能用來研究整個細胞膜或一大塊細胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究,特別在分子克隆的卵母細胞表達電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術不能替代的作用。膜片破裂再將玻管慢慢地從細胞表面垂直地提起,斷端游離部分自行融合成脂質雙層。廈門細胞生物學電生理膜片鉗原理及步驟
膜片鉗電生理技術:神經(jīng)元細胞膜上有離子通道,它們控制電荷流入和流出細胞,從而調(diào)節(jié)神經(jīng)元激發(fā)。一種用于研究這些通道的生物物理學特性的極為有用的技術被稱為膜片鉗記錄。在這種方法中,神經(jīng)科學家把拋光的玻璃微吸管置于細胞上通過吸力形成高電阻封接。這個過程分隔了一小"片"包含一種或多種離子通道的膜。通過微吸管中的電極,研究人員可以"鉗制"或控制膜的電屬性,這對分析通道活動很重要。該電極還能記錄跨膜電壓的變化,或離子通過膜的流動。嘉興神經(jīng)生物學膜片鉗電生理技術供應商膜片鉗使用操作流程及注意事項:在儀器使用以前及使用之后按按照使用時長做好登記工作。
膜片鉗技術的基本原理是通過負反饋使得膜電位與指令電壓相等,在電壓鉗制的條件下記錄膜電流。上面是電阻反饋式膜片鉗放大器的電路示意圖。A1為一極高輸入阻抗、極低噪聲的場效應管運算放大器,由于A1極高的開環(huán)增益使得兩個輸入端的電壓幾乎完全相等,使用膜片鉗全細胞記錄技術觀察拮抗劑對煙堿受體激動劑量效曲線的影響,從而實現(xiàn)電壓鉗制。Rf為一數(shù)值可切換的反饋電阻,分別對應于不同的電流記錄范圍,其中高值反饋電阻具有極高的電阻和極低的雜散電容,是決定放大器單通道記錄性能的基本元件。
一種電生理膜片鉗灌流裝置的制造方法:為了測量在不同藥物對細胞中的離子通道的影響,通常需要在膜片鉗實驗中實施灌流。例如,需要檢驗某種是否對某種離子通道的影響,則需要在細胞封接后記錄電流數(shù)據(jù),然后通過在細胞周圍快速給藥再次記錄電流數(shù)據(jù)即可對比數(shù)據(jù)判斷該對離子通道的影響。以往多采用橡皮泥等簡單設備固定灌流管進行實驗,經(jīng)常出現(xiàn)灌流管固定不良影響實驗的情況,也有精密的灌流裝置,但是結構復雜,且成本非常高。膜片鉗技術是在電壓鉗技術基礎上發(fā)展起來的。膜片鉗使用操作流程及注意事項:凡是在本平臺使用儀器的同學必須履行實驗室相關要求。
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規(guī)全細胞模式的胞質滲漏問題,有學者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經(jīng)微電極灌流到含有類甾醇的細胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導電性孔道,借此對全細胞膜電流進行記錄。由于此模式的胞質滲漏極為緩慢,局部串聯(lián)阻抗較常規(guī)全細胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細胞模式。它適合于小細胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細胞很難實現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細胞間交換快,細胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質。膜片鉗使用操作流程及注意事項:檢查實驗室門窗。南通細胞生物學膜片鉗成像
內(nèi)面向外式膜片細胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控。廈門細胞生物學電生理膜片鉗原理及步驟
膜片鉗操作實驗:標本制備根據(jù)研究目的的不同,可采用不同的細胞組織,如心肌細胞、平滑肌細胞、細胞等,現(xiàn)在幾乎可對各種細胞進行膜片鉗的研究。對所采用的細胞,必須滿足實驗要求,一般多采用酶解分離法,也可采用細胞培養(yǎng)法;另外,由于與分子生物學技術的結合,現(xiàn)在也運用分子克隆技術表達不同的離子通道,如利用非洲爪蟾卵母細胞表達外源性基因等。電極在實驗前要灌注電極液,由于電極較細,因此在充灌前,電極內(nèi)液要用0.2 μm的濾膜進行過濾。一般電極充灌可分灌尖(tipfilling)和后充兩步灌尖時將電極浸入內(nèi)液中5s即可。廈門細胞生物學電生理膜片鉗原理及步驟