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金華藥理學(xué)電生理膜片鉗網(wǎng)站

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-02

膜片鉗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng):根據(jù)不同的電生理實(shí)驗(yàn)要求,可以組建不同的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),但有若干共同的基本部件,包括機(jī)械部分(防震工作臺(tái)、屏蔽罩、儀器設(shè)備架)、光學(xué)部分(顯微鏡、視頻監(jiān)視器、單色光系統(tǒng))、電子部件(膜片鉗放大器、刺激器、數(shù)據(jù)采集的設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng))和微操縱器在大多數(shù)膜片鉗實(shí)驗(yàn),要求所有實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備均具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性,以使微電極與細(xì)胞膜之間的相對運(yùn)動(dòng)盡可能小。防震工作臺(tái)放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器,其他設(shè)備置于臺(tái)外。屏蔽罩由銅絲網(wǎng)制成,接地以防止周圍環(huán)境的雜散電場對膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設(shè)備架要靠近工作臺(tái),便于測量儀器與光學(xué)儀器配接。膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):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。金華藥理學(xué)電生理膜片鉗網(wǎng)站

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膜片鉗技術(shù)基本原理與特點(diǎn):膜片鉗的基本原理則是利用負(fù)反饋電子線路,將微電極所吸附的一個(gè)至幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上,對通過通道的微小離子電流作動(dòng)態(tài)或靜態(tài)觀察,從而研究其功能。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)膜電流固定的關(guān)鍵步驟是在玻璃微電極邊緣與細(xì)胞膜之間形成高阻密封,其阻抗數(shù)值可達(dá)10~100 GΩ(此密封電阻是指微電極內(nèi)與細(xì)胞外液之間的電阻)。由于此阻值如此之高,故基本上可看成絕緣,其上之電流可看成零,形成高阻密封的力主要有氫健、范德華力、鹽鍵等。此密封不光電學(xué)上近乎絕緣,在機(jī)械上也是較牢固的。常州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗實(shí)驗(yàn)技術(shù)膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):凡是在本平臺(tái)使用儀器的同學(xué)必須履行實(shí)驗(yàn)室相關(guān)要求。

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膜片鉗實(shí)驗(yàn)常見問題及解決方法:膜片鉗技術(shù)是電生理記錄的常用手段,目前在科學(xué)研究中使用越來越普遍。但在具體膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作的過程中,總會(huì)遇到各種各樣的問題,對實(shí)驗(yàn)人員造成很多困擾。本次講座主要從實(shí)驗(yàn)角度出發(fā),以簡單,實(shí)用的原則,著重講解實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題,以及解決方法。從選擇實(shí)驗(yàn)樣本開始,按照一般實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的順序,逐步延伸,一直到如何搭建自己個(gè)性化的膜片鉗系統(tǒng),使大家對膜片鉗的基礎(chǔ)知識(shí)以及膜片鉗實(shí)驗(yàn)中遇到的各種典型問題及解決辦法有系統(tǒng)的了解。

膜片鉗技術(shù)——打開細(xì)胞電生理之門:定義:膜片鉗技術(shù)被稱為研究離子通道的“金標(biāo)準(zhǔn)”,是一種基于電工學(xué)和電化學(xué)原理的分析手段,可以通過檢測細(xì)胞的電信號(hào)(電生理性質(zhì))來研究化學(xué)物質(zhì)、電、機(jī)械力等刺激因素對細(xì)胞功能的影響,從而幫助揭示細(xì)胞在生命活動(dòng)中的化學(xué)和生物學(xué)機(jī)制。原理:膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極吸管把只含1-3個(gè)離子通道、面積為幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜通過負(fù)壓吸引封接起來,由于電極與細(xì)胞膜的高阻封接,在電極籠罩下的那片膜事實(shí)上與膜的其他部分從電學(xué)上隔離,因此,此片膜內(nèi)開放所產(chǎn)生的電流流進(jìn)玻璃吸管,用一個(gè)極為敏感的電流監(jiān)視器(膜片鉗放大器)測量此電流強(qiáng)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(xiàng):拉制儀提前預(yù)熱(至少30min)。

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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(xì)胞模式的胞質(zhì)滲漏問題,有學(xué)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(xì)胞膜上,形成只允許一價(jià)離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導(dǎo)電性孔道,借此對全細(xì)胞膜電流進(jìn)行記錄。由于此模式的胞質(zhì)滲漏極為緩慢,局部串聯(lián)阻抗較常規(guī)全細(xì)胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細(xì)胞模式。它適合于小細(xì)胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細(xì)胞很難實(shí)現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細(xì)胞間交換快,細(xì)胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應(yīng)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(zhì)。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。膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇。金華藥理學(xué)電生理膜片鉗網(wǎng)站

膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):檢查實(shí)驗(yàn)室門窗。金華藥理學(xué)電生理膜片鉗網(wǎng)站

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膜片進(jìn)行電壓鉗制,高分辨測量膜電流,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,為測定膜片兩側(cè)的電位,需測定細(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。金華藥理學(xué)電生理膜片鉗網(wǎng)站

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