廈門醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理及步驟

膜片鉗實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞膜型：一個(gè)完整的細(xì)胞膜電學(xué)模型包含幾個(gè)基本組分：膜電容，膜電阻和膜電勢。這三個(gè)電學(xué)組分形成的原因各不相同：1、膜電容（membranecapacitance,Cm）的形成是由于生物膜為磷脂雙分子層，對離子和其他水溶性物質(zhì)均不通透，遂使細(xì)胞膜成為了電的不良導(dǎo)體，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞外液-磷脂雙分子層-細(xì)胞內(nèi)液構(gòu)成了細(xì)胞膜電容。Cm的大小與細(xì)胞膜表面積成正比，與磷脂雙分層的厚度成反比。膜電容在這里的作用，主要為完成細(xì)胞的充放電過程。2、膜電阻（membraneresistance,Rm）的形成是由于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)通道，也就是離子通道的存在。離子和小的極性分子只有通過通道才能進(jìn)出細(xì)胞膜，因此膜電阻在這里的作用，主要就是控制離子的進(jìn)出。3、膜電勢（membranepotential,Vm）又稱膜電位，源自膜內(nèi)外離子濃度的差異，離子濃度的差異又源于細(xì)胞膜對離子的選擇透過性。膜電位一般可分為靜息電位、動(dòng)作電位和等級(jí)電位（不懂的自己去查，此處不贅述）。膜電位的作用主要是維持神經(jīng)元的興奮性，并改變離子通道的狀態(tài)。全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：藥物消耗極低。每次更換的外液只需十幾微升。廈門醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理及步驟

膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：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(yīng)離子通透難易程度等特性的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。它的基本原理是以一個(gè)光潔，直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經(jīng)或肌細(xì)胞的膜接觸，之后對微電極另一端開口處施加適當(dāng)?shù)呢?fù)壓用電極的纖細(xì)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(huì)形成緊密的封接，它的電阻能夠達(dá)到數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)千兆歐，這世界上就是在化學(xué)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(guān)聯(lián)。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(jí)，因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。杭州全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)供應(yīng)商膜片鉗的應(yīng)用：心肌細(xì)胞通過各種離子通道對膜電位和動(dòng)作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。

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(hào)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。

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(jí)，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(jí)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。膜片鉗的應(yīng)用：在心血管藥理研究中的應(yīng)用。

膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)實(shí)驗(yàn)流程之電機(jī)制備和實(shí)驗(yàn)的記錄和分析數(shù)據(jù)：電極制備：膜片微電極是將玻璃毛細(xì)管用電極拉制儀拉制而成的，主要分為以下步驟：拉制：膜片微電極是將玻璃毛細(xì)管用拉管儀拉制而成。涂硅酮樹酯：將硅酮樹酯涂于微電極的較尖銳端以外的部分，然后將其通過加熱鎳鉻電阻線圈而烘干變固。熱刨光：在顯微鏡下，將微電極尖銳端接近熱源進(jìn)行熱刨光處理可提高巨阻抗封接的成功率。充灌微電極液：用于灌充微電極的液體需經(jīng)為空濾膜過濾，除去妨礙巨阻抗封接形成的灰塵。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄和分析數(shù)據(jù)：準(zhǔn)備工作就緒后即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)記錄和分析。膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：通過滲透很快改變胞漿成分并達(dá)到平衡。常州全自動(dòng)膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)

在大多數(shù)膜片鉗實(shí)驗(yàn)，要求所有實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備均具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性。廈門醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理及步驟

膜片鉗實(shí)驗(yàn)中電極制備的要求：合格的膜片微電極是成功封接細(xì)胞膜的基本條件。要成功的封接細(xì)胞膜需要兩方面的因素保證，一是設(shè)法造成干凈的細(xì)胞膜表面，二是制成合格的電極。首先要選擇適當(dāng)?shù)牟Ａ?xì)管，其材料可使用軟質(zhì)玻璃（蘇打玻璃、電石玻璃）或硬質(zhì)玻璃（硼硅玻璃、鋁硅玻璃、石英玻璃）。軟玻璃電極常用于作全細(xì)胞記錄，硬質(zhì)玻璃因?qū)щ娐实汀⒃肼曅《Ｓ糜陔x子單通道記錄。膜片微電極是將玻璃毛細(xì)管用電極拉制儀拉制而成的，制作分三步進(jìn)行：一是分兩次拉制；第二步是在電極前端涂以硅酮樹脂（sylgard）；第三步是拋光。廈門醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理及步驟

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