徐州醫(yī)學(xué)實(shí)用膜片鉗方案

膜片鉗在通道研究中的重要作用：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、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時(shí)可發(fā)現(xiàn)新的離子通道及亞型，并能在記錄單細(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，還可以用以研究某些胞內(nèi)或胞外物質(zhì)對離子通道開閉及通道電流的影響等。同時(shí)用于研究細(xì)胞信號的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞分泌機(jī)制。結(jié)合分子克隆和定點(diǎn)突變技術(shù)，膜片鉗技術(shù)可用于離子通道分子結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能關(guān)系的研究。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：操作簡單，全過程可自動化。徐州醫(yī)學(xué)實(shí)用膜片鉗方案

膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)只適用于藥物的初篩和二次篩選，且對樣本有很高的選擇性，而傳統(tǒng)的膜片鉗技術(shù)可適用于各種樣本，應(yīng)用范圍廣，能夠分析檢測所有的離子通道類型，同時(shí)能夠分析離子通道的動力學(xué)特征。因此目前，傳統(tǒng)膜片鉗技術(shù)仍然是不可替代的。在進(jìn)行膜片鉗實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃電極給負(fù)壓并吸住細(xì)胞，形成高阻封接，破膜，給藥，記錄數(shù)據(jù)的過程，都需要細(xì)胞保持比較好的活性狀態(tài)，才能更加高效的獲得有效數(shù)據(jù)。因此細(xì)胞的穩(wěn)定性就成了評估樣品好壞的關(guān)鍵。膜片鉗芯片技術(shù)是繼細(xì)胞芯片之后的又一種嶄新的分析細(xì)胞電生理參數(shù)的芯片技術(shù).由于該芯片除了具有傳統(tǒng)膜片鉗的高分辨和高準(zhǔn)確性特點(diǎn)外,還具有高通量、自動化以及細(xì)胞多通道參數(shù)和細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)參數(shù)在線和實(shí)時(shí)檢測等優(yōu)點(diǎn).因此,該芯片技術(shù)將很大促進(jìn)細(xì)胞離子通道、細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)以及藥物篩選的研究和應(yīng)用。上海醫(yī)學(xué)膜片鉗原理全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：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。

膜片鉗技術(shù)的基本原理和方法：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低電阻（1～5MΩ）只要對微電極施以電壓就能對膜片進(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。

膜片鉗電生理技術(shù)的樣本種類：從較早的肌細(xì)胞、神經(jīng)元和內(nèi)分泌細(xì)胞發(fā)展到血細(xì)胞、肝細(xì)胞、耳蝸毛細(xì)胞、胃壁細(xì)胞、上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、精母細(xì)胞等多種細(xì)胞；從急性分散細(xì)胞和培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)展到組織片乃至整體動物；從蝸牛、青蛙、蠑螈、爪蟾母細(xì)胞發(fā)展到雞細(xì)胞、大鼠細(xì)胞、人細(xì)胞等；從動物細(xì)胞發(fā)展到細(xì)菌及植物細(xì)胞。此外，膜片鉗技術(shù)還普遍地應(yīng)用到平面雙分子層（planarbilayer）、脂質(zhì)體（liposome）等人工標(biāo)本上。研究對象：從對離子通道（配體門控性離子通道、電壓門控性離子通道、第二信使介導(dǎo)的離子通道、機(jī)械敏感性離子通道及縫隙連接通道等）的研究發(fā)展到對離子泵、交換體及可興奮細(xì)胞的胞吞、胞吐機(jī)制的研究等。膜片鉗電極已不單單是傳統(tǒng)意義上的電信號記錄電極，它還可作為其他研究方法的工具使用，如用于進(jìn)行單細(xì)胞PCR技術(shù)時(shí)的細(xì)胞內(nèi)容物抽吸。膜片鉗使用操作注意：不得在本機(jī)電腦下載別的軟件，拷數(shù)據(jù)時(shí)需用實(shí)驗(yàn)室配置的U盤。

膜片鉗又稱單通道電流記錄技術(shù)，用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面，使之形成10～100的密封(giga-seal)，又稱巨阻封接，被孤立的小膜片面積為μm量級，內(nèi)中只有少數(shù)離子通道。然后對該膜片實(shí)行電壓鉗位，可測量單個(gè)離子通道開放產(chǎn)生的pA（10的負(fù)12次方安培）量級的電流，這種通道開放是一種隨機(jī)過程。通過觀測單個(gè)通道開放和關(guān)閉的電流變化，可直接得到各種離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關(guān)系。還可把吸管吸附的膜片從細(xì)胞膜上分離出來，以膜的外側(cè)向外或膜的內(nèi)側(cè)向外等方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。這種技術(shù)對小細(xì)胞的電壓鉗位、改變膜內(nèi)外溶液成分以及施加藥物都很方便。膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：向玻璃微電極灌注內(nèi)液時(shí)切勿灌太多，以防液體進(jìn)入銀絲底部增加噪聲。上海醫(yī)學(xué)膜片鉗原理

膜片鉗和電壓鉗的區(qū)別：電位固定的細(xì)胞膜面積不同，進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。徐州醫(yī)學(xué)實(shí)用膜片鉗方案

膜片鉗技術(shù)基本原理與特點(diǎn)：膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關(guān)鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細(xì)胞膜面積不同，進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術(shù)主要是通過保持細(xì)胞跨膜電位不變，并迅速控制其數(shù)值，以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因此只能用來研究整個(gè)細(xì)胞膜或一大塊細(xì)胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細(xì)胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細(xì)胞表達(dá)電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術(shù)不能替代的作用。膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)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)間上固定于某一測定值。徐州醫(yī)學(xué)實(shí)用膜片鉗方案

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