連云港神經(jīng)生物學(xué)腦定位膜片鉗原理

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)是一種記錄通過離子通道的離子電流來反映細(xì)胞膜上離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。是用來研究單個(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)過嚴(yán)格的長(zhǎng)期的訓(xùn)練，才能準(zhǔn)確且快速的操作。膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室的水電。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦定位膜片鉗原理

膜片鉗技術(shù)及其應(yīng)用：它是作者在\"膜片鉗技術(shù)及其應(yīng)用\"領(lǐng)域所進(jìn)行的研究工作的總結(jié)，同時(shí)也吸取了國(guó)際上的先進(jìn)技術(shù)和新近的研究成果。內(nèi)容包括:細(xì)胞電生理與膜片鉗技術(shù)，膜片鉗系統(tǒng)的組建及實(shí)驗(yàn)技術(shù)概要，膜片鉗放大器原理與低噪聲設(shè)計(jì)，單通道和全細(xì)胞電流記錄技術(shù)，數(shù)據(jù)采集和分析，細(xì)胞分泌活動(dòng)的膜電容監(jiān)測(cè)技術(shù)和安培測(cè)量技術(shù)，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的測(cè)量及鈣庫特性，腦切片膜片鉗技術(shù)，心肌細(xì)胞的藥理特性和植物細(xì)胞的離子通道特性。寧波醫(yī)學(xué)腦定位膜片鉗供應(yīng)商膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性：大部分是工具細(xì)胞如化細(xì)胞。

膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性(1)光能應(yīng)用于懸浮細(xì)胞的紀(jì)錄，因此大部分的紀(jì)錄對(duì)象為化細(xì)胞，而對(duì)于需要貼壁生長(zhǎng)的大多數(shù)正常細(xì)胞，現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)就無法紀(jì)錄；(2)在紀(jì)錄對(duì)象上，目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀(jì)錄胞膜形狀平整飽滿的細(xì)胞，大部分是工具細(xì)胞如化細(xì)胞，此類細(xì)胞有比較強(qiáng)的細(xì)胞膜可以禁得起各種人為操作，而許多具有研究?jī)r(jià)值的細(xì)胞(例如元代培養(yǎng)的神經(jīng)元)胞膜較弱容易破裂，且胞體表面不規(guī)整，現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)難以派上用場(chǎng)。因此，迫切需要一種新型的全自動(dòng)膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)來解決以上問題。

膜片鉗技術(shù)的基本原理和方法：膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，電壓鉗是利用負(fù)反饋技術(shù)將膜電位在空間和時(shí)間上固定于某一測(cè)定值，以研究動(dòng)作電位產(chǎn)生過程中膜的離子通透性與膜電位之間的依從關(guān)系。但電壓鉗只能研究一個(gè)細(xì)胞上眾多通道的綜合活動(dòng)規(guī)律，而無法反映單個(gè)通道的活動(dòng)特點(diǎn)，同時(shí)通過細(xì)胞內(nèi)微電極引導(dǎo)記錄的離子通道電流其背景噪聲太大。膜片鉗技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可利用負(fù)反饋電子線路，將微電極吸附的1μm2至幾個(gè)平方微米細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上，對(duì)通過通道的微小離子電流作動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的觀察。膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng)：檢查實(shí)驗(yàn)室門窗。

膜片鉗使用的基本方法是，把經(jīng)過加熱拋光的玻璃微電極在液壓推進(jìn)器的操縱下，與清潔處理過的細(xì)胞膜形成高阻抗封接，導(dǎo)致電極內(nèi)膜片與電極外的膜在電學(xué)上和化學(xué)上隔離起來，由于電性能隔離與微電極的相對(duì)低電阻（1～5MΩ），只要對(duì)微電極施以電壓就能對(duì)膜片進(jìn)行鉗制，從微電極引出的微小離子電流通過高分辨、低噪聲、高保真的電流-電壓轉(zhuǎn)換放大器輸送至電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是建立高阻抗封接，并能通過特定的記錄儀器反映這些變化，因而，膜片鉗實(shí)驗(yàn)室除了一般電生理實(shí)驗(yàn)所需的儀器外，還特需防震工作臺(tái)、屏蔽罩、膜片鉗放大器、三維液壓操縱器、倒置顯微鏡、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)等。記錄單細(xì)胞電流和全細(xì)胞電流的基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算出細(xì)胞膜上的通道數(shù)和開放概率。合肥醫(yī)學(xué)膜片鉗成像應(yīng)用

膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性：細(xì)胞有比較強(qiáng)的細(xì)胞膜可以禁得起各種人為操作。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦定位膜片鉗原理

膜片鉗技術(shù)是通過微玻管電極（膜片電極或膜片吸管）接觸細(xì)胞膜，用千兆歐姆以上的阻抗使之封接，在電學(xué)上分隔和電極尖開口處相接的細(xì)胞膜的小區(qū)域（膜片）以及其周圍，在此基礎(chǔ)上固定點(diǎn)位，對(duì)這膜片上的離子通道的離子電流（pA級(jí)）進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄的方法。測(cè)量回路的中心部分是使用場(chǎng)效應(yīng)管運(yùn)算放大器構(gòu)成的I-V轉(zhuǎn)換器。當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管運(yùn)算放大器的正負(fù)輸入端子是等電位，向正輸入端子施加指令電位時(shí)，因?yàn)槎搪坟?fù)端子以及膜片都可等電位地達(dá)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(shí)，其間達(dá)到Z小的分流電流。連云港神經(jīng)生物學(xué)腦定位膜片鉗原理