福州醫(yī)學實用膜片鉗技術

膜片鉗的應用：與藥物作用有關的心肌離子通道：心肌細胞通過各種離子通道對膜電位和動作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。國外學者在人類心肌細胞離子通道特性的研究中取得了許多進展，使得心肌藥理學實驗由動物細胞模型向人心肌細胞成為可能。對離子通道生理與病理情況下作用機制的研究：通過對各種生理或病理情況下細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程中的作用機制。如對鈣離子在腦缺血神經(jīng)細胞損害中作用機制的研究表明，缺血性腦損害過程中，Ca2+介導現(xiàn)象起非常重要的作用，缺血缺氧使Ca2+通道開放，過多的Ca2+進入細胞內(nèi)就出現(xiàn)Ca2+超載，導致神經(jīng)元及細胞膜損害，膜轉運功能障礙，嚴重的可使神經(jīng)元壞死。膜片鉗技術的應用范圍：對單細胞形態(tài)與功能關系的研究。福州醫(yī)學實用膜片鉗技術

膜片鉗技術之全細胞記錄的優(yōu)點：與傳統(tǒng)的細胞內(nèi)記錄相比，全細胞記錄也有很多好處，比如電極尖銳端開口較大，電阻只2~20MΩ，易于進行電壓/電流鉗制，噪聲很大程度下降，電極電壓降也變得很小，補償非常容易。與單通道記錄相比，單通道記錄無法獲得整個細胞的功能變化信息，而全細胞記錄（尤其是腦片或在體記錄）所獲信息則能反映細胞功能（甚至細胞之間信息傳遞）的改變，加之易于更換細胞外液，所以，全細胞記錄更適用于對離子通道的藥理學研究，即加各種通道blocker啦，激動劑啦之類的。福州醫(yī)學實用膜片鉗技術膜片鉗實驗要從一大批的實驗數(shù)據(jù)中，經(jīng)過處理和分析，得出有意義、有價值的結果和結論。

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)全細胞模式的胞質(zhì)滲漏問題,有學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胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導電性孔道,借此對全細胞膜電流進行記錄。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)全細胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細胞模式。它適合于小細胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細胞很難實現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細胞間交換快,細胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應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)。膜片鉗技術用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，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，因此封接范圍內(nèi)細胞膜光有少數(shù)離子通道。

膜片鉗使用的注意事項：工作原理膜片鉗是一種能夠直接觀察單一的離子通道蛋白質(zhì)分子對相應離子通透難易程度等特性的一種實驗技術。它的基本原理是以一個光潔，直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經(jīng)或肌細胞的膜接觸，之后對微電極另一端開口處施加適當?shù)呢搲河秒姌O的纖細開口將與電極接觸的那一小片膜輕度吸入，如此在微電極開口處的玻璃邊沿以及這一小片膜周邊會形成緊密的封接，它的電阻能夠達到數(shù)個或數(shù)十個千兆歐，這世界上就是在化學上完全隔離了吸附在微電極開口處的那一片膜同膜的其余部分，通過微電極記錄到的電流變化光光和該膜片中通道分子的功能狀態(tài)相關聯(lián)。膜片鉗使用的注意事項：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。

膜片鉗法的各種模式：細胞吸附模式：將膜片微電極吸附在細胞膜上對但離子通道電流進行記錄的模式。其優(yōu)點是在細胞內(nèi)環(huán)境保持正常的條件下可以對離子通道活動進行觀察記錄。但是由于不能認為直接地控制細胞內(nèi)環(huán)境條件也不能確切的潘明細胞內(nèi)點位，所以其缺點是不清楚膜片上的實效點位。膜內(nèi)面向外模式：從細胞吸附模式將已形成巨阻抗封接的膜片微電極向上提起時，則膜片即從細胞體上被切割分隔下來，形成膜內(nèi)面向外的模式。常規(guī)全細胞模式：在細胞吸附模式上將膜打穿成孔，記錄膜片以外部位的全細胞膜的離子電流，這時全細胞模式。膜片鉗放大器工作模式可以是電壓鉗，也可以是電流鉗。南通醫(yī)學腦片膜片鉗原理

膜片鉗使用操作注意：封接范圍內(nèi)細胞膜光有少數(shù)離子通道。福州醫(yī)學實用膜片鉗技術

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