寧波神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗方案

膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)：膜片鉗技術(shù)的建立，對生物學(xué)科學(xué)特別是神經(jīng)科學(xué)是一資有重大意義的變革。這是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細(xì)胞膜單一的（或多個的離子通道分子活動的技術(shù)。些技術(shù)的出現(xiàn)自然將細(xì)胞水平和分子水平的生理學(xué)研究聯(lián)系在一起，同時又將神經(jīng)科學(xué)的不同分野必然地融匯在一起，改變了既往各個分野互不聯(lián)系、互不滲透，阻礙人們很全認(rèn)識能力的弊端。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。膜片鉗技術(shù)的基本原理是通過負(fù)反饋使得膜電位與指令電壓相等，在電壓鉗制的條件下記錄膜電流。膜片鉗使用的注意事項：打雷天氣必須禁止膜片鉗實驗。寧波神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗方案

全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：1）操作簡單，全過程可自動化。2）實驗迅速，通量高。一般每天可達(dá)到50個實驗數(shù)據(jù)左右。3）藥液交換迅速。細(xì)胞內(nèi)、外液的交換是在平面芯片上進(jìn)行，所以藥液交換非常迅速，作用時間快，外灌流時間常數(shù)：~200ms內(nèi)灌流時間常數(shù)：~2s。4）藥物消耗極低。每次更換的外液只需十幾微升。5）信號準(zhǔn)確，噪聲少。使用了先進(jìn)的微型“法拉第板”替代傳統(tǒng)的“法拉第籠”，極大的減少了噪聲源，記錄數(shù)據(jù)的電噪音很低(小于300fA/500MΩ)。6）擴展功能多。配套擴展設(shè)備豐富，如內(nèi)灌流系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、脂質(zhì)體制備器等等。7）軟件強大。軟件的功能全部，可按照操作者設(shè)定的參數(shù)方案自動執(zhí)行實驗，進(jìn)行細(xì)胞吸附、封接和維持全細(xì)胞記錄模式；并兼容常規(guī)膜片鉗放大。廣州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗全細(xì)胞記錄原理及步驟膜片鉗使用操作注意：禁止私拉電線，如有實驗要求可與老師及時溝通。

膜片鉗技術(shù)與其他生物檢測技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用：1.膜片鉗與光學(xué)顯微成像技術(shù)結(jié)合應(yīng)用：利用激光掃描共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、熒光顯微鏡等技術(shù)可以對細(xì)胞進(jìn)行實時成像研究，將膜片鉗技術(shù)與光學(xué)顯微成像技術(shù)結(jié)合使用不但可以檢測細(xì)胞的電流變化情況，而且還可以對細(xì)胞的電信號傳遞活動進(jìn)行成像觀察。2.膜片鉗與原子力顯微鏡結(jié)合應(yīng)用：將膜片鉗和AFM結(jié)合使用的技術(shù)可以提高細(xì)胞電生理檢測的分辨率和靈敏度；而且，在獲得細(xì)胞電生理信息的同時，還能獲取細(xì)胞的生物力學(xué)性質(zhì)，從而更很全地研究細(xì)胞的生理功能。

膜片鉗技術(shù)之全細(xì)胞記錄的實驗流程：（1）破膜：加大微電極內(nèi)的負(fù)壓將細(xì)胞膜吸破，此時可見時間常數(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)保留一點負(fù)壓對破膜狀態(tài)及細(xì)胞的穩(wěn)定更有利。（3）全細(xì)胞膜電容補償：調(diào)節(jié)全細(xì)胞膜電容補償板塊中的Cm和Rs進(jìn)行膜電容電流補償，使輸出電流信號中細(xì)胞膜電容電流成分消失或變至較小。（4）串聯(lián)電阻補償：打開串聯(lián)電阻補償鍵，調(diào)節(jié)串聯(lián)電阻補償至不產(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。膜片鉗的應(yīng)用：與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道。

全自動膜片鉗的優(yōu)勢：自動化：抓取細(xì)胞、形成封接、破膜等整個實驗操作全部自動化，極大的節(jié)約實驗人員的時間精力。簡約化：傳統(tǒng)膜片鉗所需要的顯微鏡、顯微操作系統(tǒng)、微電極拉制儀，防震臺、屏蔽網(wǎng)等全都不需要。效率高：是傳統(tǒng)膜片鉗實驗效率的5-10倍?？煽啃裕簩嶒灲Y(jié)果輕松復(fù)制。經(jīng)濟實惠：藥物消耗低，每次實驗記錄較低只需5μl內(nèi)外液體。零技術(shù)門檻：無需膜片鉗操作經(jīng)驗，輕松上手。高芯片封接：封接電阻可達(dá)1GΩ。確保實驗可靠性。兼容性強：可與市場上大多數(shù)放大器兼容。應(yīng)用范圍廣：除擁有傳統(tǒng)膜片鉗功能外，還可以對手動膜片鉗無法涉及的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行記錄。擴展功能多：配套擴展設(shè)備豐富，如內(nèi)灌流系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、脂質(zhì)體制備器等。膜片鉗使用的注意事項：干燥季節(jié)請先用手觸摸金屬框架釋放身體的靜電。上海醫(yī)學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理及步驟

膜片鉗在通道研究中的重要作用：利用膜片鉗技術(shù)還可以用于藥物在其靶受體上作用位點的分析。寧波神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗方案

膜片鉗技術(shù)基本原理與特點：又由于玻璃微電極管徑很小，其下膜面積光約1 μm2，在這么小的面積上離子通道數(shù)量很少，一般只有一個或幾個通道，經(jīng)這一個或幾個通道流出的離子數(shù)量相對于整個細(xì)胞來講很少，可以忽略，也就是說電極下的離子電流對整個細(xì)胞的靜息電位的影響可以忽略，那么，只要保持電極內(nèi)電位不變，則電極下的一小片細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差就不變，從而實現(xiàn)電位固定另外，高阻封接技術(shù)還很大降低了電流記錄的背景噪聲，從而戲劇性地提高了時間、空間及電流分辨率，如時間分辨率可達(dá)10 μs、空間分辨率可達(dá)1平方微米及電流分辨率可達(dá)10-12 A。寧波神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗方案

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