莆田細胞生物學膜片鉗實驗應用

膜片鉗技術基本原理與特點：膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細胞膜面積不同，進而所研究的離子通道數目不同。電壓鉗技術主要是通過保持細胞跨膜電位不變，并迅速控制其數值，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細胞膜或一大塊細胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細胞表達電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術不能替代的作用。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：外灌流時間常數：~200ms；內灌流時間常數：~2s。莆田細胞生物學膜片鉗實驗應用

膜片鉗實驗的細胞膜型：一個完整的細胞膜電學模型包含幾個基本組分：膜電容，膜電阻和膜電勢。這三個電學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均不通透，遂使細胞膜成為了電的不良導體，進而導致細胞外液-磷脂雙分子層-細胞內液構成了細胞膜電容。Cm的大小與細胞膜表面積成正比，與磷脂雙分層的厚度成反比。膜電容在這里的作用，主要為完成細胞的充放電過程。2、膜電阻（membraneresistance,Rm）的形成是由于細胞膜上的蛋白質通道，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出細胞膜，因此膜電阻在這里的作用，主要就是控制離子的進出。3、膜電勢（membranepotential,Vm）又稱膜電位，源自膜內外離子濃度的差異，離子濃度的差異又源于細胞膜對離子的選擇透過性。膜電位一般可分為靜息電位、動作電位和等級電位（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元的興奮性，并改變離子通道的狀態(tài)。黃山細胞生物學膜片鉗技術原理及步驟膜片鉗的應用：對單細胞形態(tài)與功能關系的研究。

膜片鉗的技術原理：膜片鉗技術是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細胞膜通過負壓吸引封接起來，由于電極尖銳端與細胞膜的高阻封接，在電極尖銳端籠罩下的那片膜事實上與膜的其他部分從電學上隔離，因此，此片膜內開放所產生的電流流進玻璃吸管，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，就表示單一離子通道電流。膜片鉗技術的建立，對生物學科學特別是神經科學是一具有重大意義的變革。這是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜單一的（或多個）的離子通道分子活動的技術。此技術的出現自然將細胞水平和分子水平的生理學研究聯(lián)系在一起，同時又將神經科學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，阻礙人們全部認識能力的弊端。

膜片鉗技術是通過微玻管電極（膜片電極或膜片吸管）接觸細胞膜，用千兆歐姆以上的阻抗使之封接，在電學上分隔和電極尖開口處相接的細胞膜的小區(qū)域（膜片）以及其周圍，在此基礎上固定點位，對這膜片上的離子通道的離子電流（pA級）進行監(jiān)測記錄的方法。測量回路的中心部分是使用場效應管運算放大器構成的I-V轉換器。當場效應管運算放大器的正負輸入端子是等電位，向正輸入端子施加指令電位時，因為短路負端子以及膜片都可等電位地達到鉗制的作用，字膜片微電極與默片之間形成10GΩ以上封接時，其間達到很小的分流電流。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：操作簡單，全過程可自動化。

膜片鉗電生理技術的基本原理：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量級，因此封接范圍內細胞膜只有少數離子通道。然后對該膜片實行電壓鉗位，測量單個離子通道開放產生的微小電流，這種通道的開放是一種隨機過程。通過觀測單個通道開放的電流幅值分布、開放概率、開放壽命分布等功能參數，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關系。將該部分細胞采用負壓吸破，可以形成較常見的全細胞記錄模式，可以研究整個細胞的生理功能和離子通道電生理功能。更進一步，還可以把吸管吸附放膜片從細胞膜上分離出來，以膜的外側向外或膜的內側向外等方式進行實驗研究。這種技術對膜內外溶液成分及施加藥物操作都很方便。膜片鉗放大器工作模式可以是電壓鉗，也可以是電流鉗。黃山細胞生物學膜片鉗技術原理及步驟

膜片鉗的應用：在通道電流記錄中，可分別于不同時間、不同部位施加各種濃度的藥物來研究。莆田細胞生物學膜片鉗實驗應用

膜片鉗技術基本原理與特點：膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細胞膜面積不同，進而所研究的離子通道數目不同。電壓鉗技術主要是通過保持細胞跨膜電位不變，并迅速控制其數值，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細胞膜或一大塊細胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細胞表達電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術不能替代的作用。膜片鉗技術是在電壓鉗技術發(fā)展起來的，電壓鉗是利用負反饋技術將膜電位在空間和時間上固定于某一測定值。莆田細胞生物學膜片鉗實驗應用

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