膜片鉗技術(shù)—打開細(xì)胞電生理研究之門：膜片鉗技術(shù)（patchclamptechniques）是采用鉗制電壓或電流的方法對(duì)生物膜上離子通道的電活動(dòng)進(jìn)行記錄的微電極技術(shù)。膜片鉗技術(shù)的原理：用一個(gè)尖銳端直徑在1.5-3.0um的玻璃微電極接觸細(xì)胞膜表面，通過負(fù)壓吸引使電極尖銳端與細(xì)胞膜之間形成千兆歐姆以上的阻抗封接，此時(shí)電極尖銳端下的細(xì)胞膜小區(qū)域（膜片,patch）與其周圍在電學(xué)上分隔，在此基礎(chǔ)上固定（鉗制,Clamp）電位，對(duì)此膜片上的離子通道的離子電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)及記錄。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：對(duì)藥物作用機(jī)制的研究。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦片膜片鉗技術(shù)

膜片鉗技術(shù)是用于紀(jì)錄全細(xì)胞或個(gè)別細(xì)胞膜上離子信道電生理特性的研究方法，目的在于提供基礎(chǔ)研究知識(shí)與新藥開發(fā)時(shí)研究細(xì)胞電特性或小分子藥物對(duì)細(xì)胞膜上離子信道特性的影響，替開發(fā)標(biāo)靶藥物提供一個(gè)測(cè)試平臺(tái)。傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)膜片鉗系統(tǒng)由人工操作，實(shí)驗(yàn)人員在取得元代細(xì)胞(例如心肌細(xì)胞與神經(jīng)元)后，將研究對(duì)象細(xì)胞養(yǎng)在玻片上，以手動(dòng)方式將紀(jì)錄電極移動(dòng)放置在胞體上方并壓到細(xì)胞膜上，此時(shí)紀(jì)錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦片膜片鉗技術(shù)膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道研究。

膜片鉗技術(shù)之全細(xì)胞記錄的實(shí)驗(yàn)流程：（1）破膜：加大微電極內(nèi)的負(fù)壓將細(xì)胞膜吸破，此時(shí)可見時(shí)間常數(shù)較大的全細(xì)胞膜電容電流的出現(xiàn)，以及方波電流的輕微加大。①可用嘴吸；②也可用注射器施加負(fù)壓；③還可以在施加負(fù)壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行電擊穿來破膜。若只用電擊穿破膜，形成的入口電阻Ra較大。（2）細(xì)胞破膜后，若所用浴液的滲透壓比電極內(nèi)液的滲透壓略高，則應(yīng)該將所施加的負(fù)壓力在幾秒內(nèi)或幾十秒內(nèi)去掉；反之，適當(dāng)保留一點(diǎn)負(fù)壓對(duì)破膜狀態(tài)及細(xì)胞的穩(wěn)定更有利。（3）全細(xì)胞膜電容補(bǔ)償：調(diào)節(jié)全細(xì)胞膜電容補(bǔ)償板塊中的Cm和Rs進(jìn)行膜電容電流補(bǔ)償，使輸出電流信號(hào)中細(xì)胞膜電容電流成分消失或變至較小。（4）串聯(lián)電阻補(bǔ)償：打開串聯(lián)電阻補(bǔ)償鍵，調(diào)節(jié)串聯(lián)電阻補(bǔ)償至不產(chǎn)生震蕩為度。（5）漏減調(diào)節(jié)。（6）正式進(jìn)入標(biāo)本細(xì)胞的檢測(cè)。

膜片鉗記錄的幾種形式：細(xì)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(xì)胞膜表面上，形成高阻封接，在細(xì)胞膜表面隔離出一小片膜，既而通過微管電極對(duì)膜片進(jìn)行電壓鉗制，高分辨測(cè)量膜電流，稱為細(xì)胞貼附膜片。由于不破壞細(xì)胞的完整性，這種方式又稱為細(xì)胞膜上的膜片記錄。此時(shí)跨膜電位由玻管固定電位和細(xì)胞電位決定。因此，為測(cè)定膜片兩側(cè)的電位，需測(cè)定細(xì)胞膜電位并從該電位減去玻管電位。從膜片的通道活動(dòng)看，這種形式的膜片是極穩(wěn)定的，因細(xì)胞骨架及有關(guān)代謝過程是完整的，所受的干擾小。膜片鉗使用操作注意：電腦里面的軟件不得隨意刪改。

膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：1.向玻璃微電極灌注內(nèi)液時(shí)切勿灌太多（1cm左右為適），以防液體進(jìn)入銀絲底部增加噪聲。2.安裝玻璃微電極時(shí)，電極應(yīng)與銀絲平行，防止刮蹭銀絲電極。3.玻璃微電極需先用甲醇浸泡，再用酒精燈微燒兩端，使其平滑。4.換液時(shí)應(yīng)時(shí)刻觀察浴槽，防止液面過低或液體溢出污染鏡頭，很適液面為微高于出液口。5.浴槽及灌流系統(tǒng)用畢請(qǐng)及時(shí)清洗，防止長菌影響實(shí)驗(yàn)。6.打雷天氣必須禁止膜片鉗實(shí)驗(yàn)。7.干燥季節(jié)請(qǐng)先用手觸摸金屬框架釋放身體的靜電。8.每位實(shí)驗(yàn)者請(qǐng)?jiān)贓盤建立自己的文件夾儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：實(shí)驗(yàn)迅速，通量高。一般每天可達(dá)到50個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)左右。廣州醫(yī)學(xué)膜片鉗成像設(shè)計(jì)公司

全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：藥液交換非常迅速，作用時(shí)間快。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦片膜片鉗技術(shù)

膜片鉗電生理技術(shù)的基本原理：膜片鉗技術(shù)用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面，使之形成10~100MΩ的高阻封接，被孤立的小膜片面積為微米數(shù)量級(jí)，因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜只有少數(shù)離子通道。然后對(duì)該膜片實(shí)行電壓鉗位，測(cè)量單個(gè)離子通道開放產(chǎn)生的微小電流，這種通道的開放是一種隨機(jī)過程。通過觀測(cè)單個(gè)通道開放的電流幅值分布、開放概率、開放壽命分布等功能參數(shù)，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關(guān)系。將該部分細(xì)胞采用負(fù)壓吸破，可以形成較常見的全細(xì)胞記錄模式，可以研究整個(gè)細(xì)胞的生理功能和離子通道電生理功能。更進(jìn)一步，還可以把吸管吸附放膜片從細(xì)胞膜上分離出來，以膜的外側(cè)向外或膜的內(nèi)側(cè)向外等方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。這種技術(shù)對(duì)膜內(nèi)外溶液成分及施加藥物操作都很方便。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦片膜片鉗技術(shù)

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