膜片鉗技術在通道研究中的重要作用:1.與藥物作用有關的心肌離子通道:心肌細胞通過各種離子通道對膜電位和動作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。近年來,國外學者在人類心肌細胞離子通道特性的研究中取得了許多進展,使得心肌藥理學實驗由動物細胞模型向人心肌細胞成為可能。2.對離子通道生理與病理情況下作用機制的研究:通過對各種生理或病理情況下細胞膜某種離子通道特性的研究,了解該離子的生理意義及其在疾病過程中的作用機制。膜片鉗實驗難度大、技術要求高,要掌握有關技術和方法雖不是很困難的事。黃山神經(jīng)生物學電生理膜片鉗方案
膜片鉗技術及其應用:它是作者在\"膜片鉗技術及其應用\"領域所進行的研究工作的總結,同時也吸取了國際上的先進技術和新近的研究成果。內容包括:細胞電生理與膜片鉗技術,膜片鉗系統(tǒng)的組建及實驗技術概要,膜片鉗放大器原理與低噪聲設計,單通道和全細胞電流記錄技術,數(shù)據(jù)采集和分析,細胞分泌活動的膜電容監(jiān)測技術和安培測量技術,細胞內鈣離子濃度的測量及鈣庫特性,腦切片膜片鉗技術,心肌細胞的藥理特性和植物細胞的離子通道特性。黃山神經(jīng)生物學電生理膜片鉗方案內面向外式膜片細胞內外和電極內的溶液均可調控。
膜片鉗使用的注意事項:1.為了防止塵埃、靜電傷害機器,每天做實驗前請用清水拖地。2.拉制儀使用前需預熱15-30min。3.銀絲電極及地線發(fā)白時,請先用砂紙輕微打磨,再浸入新鮮的次氯酸鈉溶液鍍氯化銀,如果銀絲電極30min未變黑,則考慮更換次氯酸鈉。4.先開放大器,后開軟件;先關軟件,后關放大器。5.非必須用到汞燈時請不要打開汞燈電源,打開后至少需1個小時才可關閉。6.在放大器打開時不能用手、金屬物品或其它導電的物品接觸電極絲(包括地線),在取放細胞片時請關閉放大器。
膜片鉗記錄的幾種形式:細胞吸附膜片(cell-attached patch) 將兩次拉制后經(jīng)加熱拋光的微管電極置于清潔的細胞膜表面上,形成高阻封接,在細胞膜表面隔離出一小片膜,既而通過微管電極對膜片進行電壓鉗制,高分辨測量膜電流,稱為細胞貼附膜片。由于不破壞細胞的完整性,這種方式又稱為細胞膜上的膜片記錄。此時跨膜電位由玻管固定電位和細胞電位決定。因此,為測定膜片兩側的電位,需測定細胞膜電位并從該電位減去玻管電位。從膜片的通道活動看,這種形式的膜片是極穩(wěn)定的,因細胞骨架及有關代謝過程是完整的,所受的干擾小。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。
膜片鉗技術——打開細胞電生理之門:定義:膜片鉗技術被稱為研究離子通道的“金標準”,是一種基于電工學和電化學原理的分析手段,可以通過檢測細胞的電信號(電生理性質)來研究化學物質、電、機械力等刺激因素對細胞功能的影響,從而幫助揭示細胞在生命活動中的化學和生物學機制。原理:膜片鉗技術是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細胞膜通過負壓吸引封接起來,由于電極與細胞膜的高阻封接,在電極籠罩下的那片膜事實上與膜的其他部分從電學上隔離,因此,此片膜內開放所產生的電流流進玻璃吸管,用一個極為敏感的電流監(jiān)視器(膜片鉗放大器)測量此電流強度,就替代單一離子通道電流。膜片鉗使用操作流程及注意事項:檢查實驗室門窗。黃山神經(jīng)生物學電生理膜片鉗方案
膜片鉗技術是電生理記錄的常用手段,目前在科學研究中使用越來越普遍。黃山神經(jīng)生物學電生理膜片鉗方案
膜片鉗技術是通過微玻管電極(膜片電極或膜片吸管)接觸細胞膜,用千兆歐姆以上的阻抗使之封接,在電學上分隔和電極尖開口處相接的細胞膜的小區(qū)域(膜片)以及其周圍,在此基礎上固定點位,對這膜片上的離子通道的離子電流(pA級)進行監(jiān)測記錄的方法。測量回路的中心部分是使用場效應管運算放大器構成的I-V轉換器。當場效應管運算放大器的正負輸入端子是等電位,向正輸入端子施加指令電位時,因為短路負端子以及膜片都可等電位地達到鉗制的作用,字膜片微電極與默片之間形成10GΩ以上封接時,其間達到Z小的分流電流。黃山神經(jīng)生物學電生理膜片鉗方案