膜片鉗實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞膜型：一個(gè)完整的細(xì)胞膜電學(xué)模型包含幾個(gè)基本組分：膜電容，膜電阻和膜電勢(shì)。這三個(gè)電學(xué)組分形成的原因各不相同：1、膜電容（membranecapacitance,Cm）的形成是由于生物膜為磷脂雙分子層，對(duì)離子和其他水溶性物質(zhì)均不通透，遂使細(xì)胞膜成為了電的不良導(dǎo)體，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞外液-磷脂雙分子層-細(xì)胞內(nèi)液構(gòu)成了細(xì)胞膜電容。Cm的大小與細(xì)胞膜表面積成正比，與磷脂雙分層的厚度成反比。膜電容在這里的作用，主要為完成細(xì)胞的充放電過(guò)程。2、膜電阻（membraneresistance,Rm）的形成是由于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)通道，也就是離子通道的存在。離子和小的極性分子只有通過(guò)通道才能進(jìn)出細(xì)胞膜，因此膜電阻在這里的作用，主要就是控制離子的進(jìn)出。3、膜電勢(shì)（membranepotential,Vm）又稱膜電位，源自膜內(nèi)外離子濃度的差異，離子濃度的差異又源于細(xì)胞膜對(duì)離子的選擇透過(guò)性。膜電位一般可分為靜息電位、動(dòng)作電位和等級(jí)電位（不懂的自己去查，此處不贅述）。膜電位的作用主要是維持神經(jīng)元的興奮性，并改變離子通道的狀態(tài)。膜片鉗的應(yīng)用：對(duì)單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究。莆田醫(yī)學(xué)腦定位膜片鉗應(yīng)用

膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室的水電，檢查實(shí)驗(yàn)室門窗。2.凡是使用儀器的同學(xué)必須履行實(shí)驗(yàn)室相關(guān)要求，完成值日等相關(guān)工作（值日生按照實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一所發(fā)值日生要求履職）。3.在儀器使用以前及使用之后按按照使用時(shí)長(zhǎng)做好登記工作。4.拉制儀提前預(yù)熱（至少30min）。且用完及時(shí)關(guān)閉。電熱加熱線溫度很高，在使用時(shí)注意避免燙傷。4.電腦里面的軟件不得隨意刪改，不得在本機(jī)電腦下載別的軟件，拷數(shù)據(jù)時(shí)需用實(shí)驗(yàn)室配置的U盤。5.禁止私拉電線，如有實(shí)驗(yàn)要求可與老師及時(shí)溝通。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)胞膜光有少數(shù)離子通道。目前電壓鉗主要用于巨大細(xì)胞的全性能電流的研究。黃山全自動(dòng)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用膜片鉗和電壓鉗的區(qū)別：電位固定的細(xì)胞膜面積不同，進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。

膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)的數(shù)據(jù)如何處理：1.內(nèi)面向外式膜片細(xì)胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控,既能較容易地改變細(xì)胞內(nèi)的離子或物質(zhì)濃度,又能把酶等直接加于膜的內(nèi)側(cè)面,適宜研究胞內(nèi)物質(zhì)對(duì)通道活動(dòng)的影響。但實(shí)驗(yàn)中難以改變膜外側(cè)物質(zhì),且需浸于低鈣液中。常用于研究依賴細(xì)胞內(nèi)鈣的離子通道,如鈣敏感的鉀通道,還可用于細(xì)胞內(nèi)和第二信使與通道的調(diào)節(jié)作用。2.外面向外式膜片能接觸膜的兩側(cè),可以任意改變膜外物質(zhì)的濃度,有利于研究離子、遞質(zhì)對(duì)膜外表面的作用,多用于研究細(xì)胞膜外側(cè)受體控制的離子通道。這些受體直接作用于離子通道,而不需經(jīng)過(guò)第二信使系統(tǒng)。因細(xì)胞外液容易更換,故加藥方便。缺陷是實(shí)驗(yàn)中難以改變胞內(nèi)成分,而且電極管內(nèi)必須充以低鈣液。

膜片鉗在通道研究中的重要作用：對(duì)離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究：通過(guò)對(duì)各種生理或病理情況下細(xì)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(guò)程中的作用機(jī)制。如對(duì)鈣離子在腦缺血神經(jīng)細(xì)胞損害中作用機(jī)制的研究表明，缺血性腦損害過(guò)程中，Ca2+ 介導(dǎo)現(xiàn)象起非常重要的作用，缺血缺氧使Ca2+通道開(kāi)放，過(guò)多的Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就出現(xiàn)Ca2+超載，導(dǎo)致神經(jīng)元及細(xì)胞膜損害，膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙，嚴(yán)重的可使神經(jīng)元壞死。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：對(duì)離子通道生理與病理作用機(jī)制的研究。

膜片鉗操作實(shí)驗(yàn)：標(biāo)本制備根據(jù)研究目的的不同，可采用不同的細(xì)胞組織，如心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、細(xì)胞等，現(xiàn)在幾乎可對(duì)各種細(xì)胞進(jìn)行膜片鉗的研究。對(duì)所采用的細(xì)胞，必須滿足實(shí)驗(yàn)要求，一般多采用酶解分離法，也可采用細(xì)胞培養(yǎng)法；另外，由于與分子生物學(xué)技術(shù)的結(jié)合，現(xiàn)在也運(yùn)用分子克隆技術(shù)表達(dá)不同的離子通道，如利用非洲爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)外源性基因等。電極在實(shí)驗(yàn)前要灌注電極液，由于電極較細(xì)，因此在充灌前，電極內(nèi)液要用0.2 μm的濾膜進(jìn)行過(guò)濾。一般電極充灌可分灌尖(tipfilling)和后充兩步灌尖時(shí)將電極浸入內(nèi)液中5s即可。膜片鉗使用操作注意：電腦里面的軟件不得隨意刪改。黃山全自動(dòng)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用

為了測(cè)量在不同藥物對(duì)細(xì)胞中的離子通道的影響，通常需要在膜片鉗實(shí)驗(yàn)中實(shí)施灌流。莆田醫(yī)學(xué)腦定位膜片鉗應(yīng)用

一種提高膜片鉗實(shí)驗(yàn)效率的方法與流程：膜片鉗技術(shù)是一種記錄通過(guò)離子通道的離子電流來(lái)反映細(xì)胞膜上離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。是用來(lái)研究單個(gè)離體的活細(xì)胞、組織切片或細(xì)胞膜片離子流的電生理實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在可興奮細(xì)胞如神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、肌纖維和胰腺細(xì)胞的研究中起至關(guān)重要的作用，也可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細(xì)菌離子通道。傳統(tǒng)膜片鉗技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的技術(shù)要求非常高，一般地，實(shí)驗(yàn)人員需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的長(zhǎng)期的訓(xùn)練，才能準(zhǔn)確且快速的操作。全細(xì)胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。莆田醫(yī)學(xué)腦定位膜片鉗應(yīng)用

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