蘇州全自動膜片鉗成像應用

來源: 發(fā)布時間:2021-12-15

膜片鉗技術是用于紀錄全細胞或個別細胞膜上離子信道電生理特性的研究方法,目的在于提供基礎研究知識與新藥開發(fā)時研究細胞電特性或小分子藥物對細胞膜上離子信道特性的影響,替開發(fā)標靶藥物提供一個測試平臺。傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)膜片鉗系統(tǒng)由人工操作,實驗人員在取得元代細胞(例如心肌細胞與神經(jīng)元)后,將研究對象細胞養(yǎng)在玻片上,以手動方式將紀錄電極移動放置在胞體上方并壓到細胞膜上,此時紀錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。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。蘇州全自動膜片鉗成像應用

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膜片鉗技術在通道研究中的重要作用:應用膜片鉗技術可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時可發(fā)現(xiàn)新的離子通道及亞型,并能在記錄單細胞電流和全細胞電流的基礎上進一步計算出細胞膜上的通道數(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。同時用于研究細胞信號的跨膜轉(zhuǎn)導和細胞分泌機制。結(jié)合分子克隆和定點突變技術,膜片鉗技術可用于離子通道分子結(jié)構與生物學功能關系的研究。常州細胞生物學膜片鉗研究方案在大多數(shù)膜片鉗實驗,要求所有實驗儀器及設備均具有良好的機械穩(wěn)定性。

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膜片鉗技術是一種記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜上離子通道分子活動的技術。是用來研究單個離體的活細胞、組織切片或細胞膜片離子流的電生理實驗技術。這項技術在可興奮細胞如神經(jīng)元、心肌細胞、肌纖維和胰腺細胞的研究中起至關重要的作用,也可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細菌離子通道。傳統(tǒng)膜片鉗技術對實驗人員的技術要求非常高,一般地,實驗人員需要經(jīng)過嚴格的長期的訓練,才能準確且快速的操作。膜片鉗技術是用于紀錄全細胞或個別細胞膜上離子信道電生理特性的研究方法

膜片鉗技術本質(zhì)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(shù)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(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。內(nèi)面向外式膜片細胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控。

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膜片鉗在通道研究中的重要作用: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(zhuǎn)運功能障礙,嚴重的可使神經(jīng)元壞死。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性:細胞有比較強的細胞膜可以禁得起各種人為操作。黃山藥理學膜片鉗全細胞記錄服務

膜片鉗放大器是整個實驗系統(tǒng)中的中心,它可用來作單通道或全細胞記錄。蘇州全自動膜片鉗成像應用

膜片鉗記錄的幾種形式:全細胞記錄構型(whole-cell recording) 高阻封接形成后,繼續(xù)以負壓抽吸使電極管內(nèi)細胞膜破裂,電極胞內(nèi)液直接相通,而與浴槽液絕緣,這種形式稱為“全細胞”記錄。它既可記錄膜電位又可記錄膜電流。其中膜電位可在電流鉗情況下記錄,或?qū)⒉9苓B到標準高阻微電極放大器上記錄。在電壓鉗條件下記錄到的大細胞全細胞電流可達nA級,全細胞鉗的串聯(lián)電阻(玻管和細胞內(nèi)部之間的電阻)應當補償。任何流經(jīng)膜的電流均流經(jīng)這一電阻,所引起的電壓降將使玻管電壓不同于細胞內(nèi)的真正電位。電流愈大,愈需對串聯(lián)電阻進行補償。蘇州全自動膜片鉗成像應用