無錫全自動膜片鉗研究方案

膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)及記錄方法：細(xì)胞膜由雙層脂膜組成，具有密封絕緣的特性，因此當(dāng)紀(jì)錄 電極接觸到細(xì)胞膜時(shí)電阻會開始上升，然后以人工方式對紀(jì)錄電極內(nèi)施加一個(gè)負(fù)壓，可以讓電極與胞膜之間吸附得更為緊密而電阻也會加速上升，當(dāng)紀(jì)錄電極的電阻達(dá)到千兆歐姆(Giga Ω)時(shí)，意味著細(xì)胞膜與電極之間幾乎沒有電流漏出，之后對電極內(nèi)壓力施以一個(gè)快速的負(fù)壓將細(xì)胞膜吸破，這樣紀(jì)錄電極與細(xì)胞胞體之間會形成一個(gè)封閉的電容，此時(shí)就可以開始對細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性：迫切需要一種新型的全自動膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)來解決以上問題。無錫全自動膜片鉗研究方案

膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：1.為了防止塵埃、靜電傷害機(jī)器，每天做實(shí)驗(yàn)前請用清水拖地。2.拉制儀使用前需預(yù)熱15-30min。3.銀絲電極及地線發(fā)白時(shí)，請先用砂紙輕微打磨，再浸入新鮮的次氯酸鈉溶液鍍氯化銀，如果銀絲電極30min未變黑，則考慮更換次氯酸鈉。4.先開放大器，后開軟件；先關(guān)軟件，后關(guān)放大器。5.非必須用到汞燈時(shí)請不要打開汞燈電源，打開后至少需1個(gè)小時(shí)才可關(guān)閉。6.在放大器打開時(shí)不能用手、金屬物品或其它導(dǎo)電的物品接觸電極絲（包括地線），在取放細(xì)胞片時(shí)請關(guān)閉放大器。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，因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。徐州醫(yī)學(xué)膜片鉗實(shí)驗(yàn)服務(wù)膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性：胞體表面不規(guī)整，現(xiàn)有的自動膜片鉗系統(tǒng)難以派上用場。

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)。膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng)：在儀器使用以前及使用之后按按照使用時(shí)長做好登記工作。

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。上面是電阻反饋式膜片鉗放大器的電路示意圖。A1為一極高輸入阻抗、極低噪聲的場效應(yīng)管運(yùn)算放大器，由于A1極高的開環(huán)增益使得兩個(gè)輸入端的電壓幾乎完全相等，使用膜片鉗全細(xì)胞記錄技術(shù)觀察拮抗劑對煙堿受體激動劑量效曲線的影響，從而實(shí)現(xiàn)電壓鉗制。Rf為一數(shù)值可切換的反饋電阻，分別對應(yīng)于不同的電流記錄范圍，其中高值反饋電阻具有極高的電阻和極低的雜散電容，是決定放大器單通道記錄性能的基本元件。用膜片鉗技術(shù)可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時(shí)程。莆田藥理學(xué)膜片鉗全細(xì)胞記錄原理

膜片鉗放大器是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的中心，它可用來作單通道或全細(xì)胞記錄。無錫全自動膜片鉗研究方案

膜片鉗技術(shù)基本原理與特點(diǎn)：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(shí)間、空間及電流分辨率，如時(shí)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。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來自于膜片鉗放大器本身外，比較主要還是信號源的熱噪聲。一般只有一個(gè)或幾個(gè)通道，經(jīng)這一個(gè)或幾個(gè)通道流出的離子數(shù)量相對于整個(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)電位固定。無錫全自動膜片鉗研究方案

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