離子通道結(jié)構(gòu)研究∶目前,絕大多數(shù)離子通道的一級結(jié)構(gòu)得到了闡明但根本的還是要搞清楚各種離子通道的三維結(jié)構(gòu),在這方面,美國的二位科學(xué)家彼得阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)做出了一些開創(chuàng)性的工作,他們到用X光繞射方法得到了K離子通道的三維結(jié)構(gòu),二位因此獲得2003年諾貝系化學(xué)獎。有關(guān)離子通道結(jié)構(gòu)不是本PPT的重點,可參考楊寶峰的<離子通道藥理學(xué)>和Hill的 鈣成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實時監(jiān)測神經(jīng)元、心肌以及多種細(xì)胞胞內(nèi)鈣離子的變化,從而檢測神經(jīng)元、心肌的活動情況。這些技術(shù)是人們觀測神經(jīng)以及多種細(xì)胞活動為直接的手段,現(xiàn)已發(fā)展為生命科學(xué)研究的熱點,也是國家自然科學(xué)基金等鼓勵申報的重要領(lǐng)域。光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)是近幾年正在迅速發(fā)展的一項整合了光學(xué)、基因操作技術(shù)、電生理等多學(xué)科交叉的生物技術(shù)。NatureMethods雜志將此技術(shù)評為"Methodoftheyear2010"[19];美國麻省理工學(xué)院科技評述(MITTechnologyReview,2010)在其總結(jié)性文章"Theyearinbiomedicine"中指出:光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)迅速成為生命科學(xué),特別是神經(jīng)和心臟研究領(lǐng)域中熱門的研究方向之一。目前這一技術(shù)正在被全球幾百家從事心臟學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)工程研究的實驗室使用,幫助科學(xué)家們深入理解大腦的功能,進(jìn)而為深刻認(rèn)識神經(jīng)、精神疾病、心血管疾病的發(fā)病機(jī)理并研發(fā)針對疾病干預(yù)和的新技術(shù)。美國全細(xì)胞膜片鉗電生理技術(shù)微電極的制備膜片鉗電極是用外徑為1-2mm的毛細(xì)玻璃管拉制成的。 1976年德國馬普生物物理化學(xué)研究所Neher和Sakmann在青蛙肌細(xì)胞上記錄記錄到AChjihuo的單通道離子電流1980年Sigworth等用負(fù)壓吸引,得到10-100GΩ的高阻封接(Giga-sea1),降低了記錄時的噪聲1981年Hamill和Neher等引進(jìn)了膜片游離技術(shù)和全細(xì)胞記錄技術(shù)1983年10月,《Single-ChannelRecording》一書問世,奠定了膜片鉗技術(shù)的里程碑。膜片鉗技術(shù)原理膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極接觸細(xì)胞,形成吉歐姆(GΩ)阻抗,使得與電極前列開口處相接的細(xì)胞膜的膜片與周圍在電學(xué)上絕緣。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務(wù)于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結(jié)果,專業(yè)團(tuán)隊,7*24小時隨時人工在線咨詢. 鈣成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實時監(jiān)測神經(jīng)元、心肌以及多種細(xì)胞胞內(nèi)鈣離子的變化,從而檢測神經(jīng)元、心肌的活動情況。這些技術(shù)是人們觀測神經(jīng)以及多種細(xì)胞活動為直接的手段,現(xiàn)已發(fā)展為生命科學(xué)研究的熱點,也是國家自然科學(xué)基金等鼓勵申報的重要領(lǐng)域。光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)是近幾年正在迅速發(fā)展的一項整合了光學(xué)、基因操作技術(shù)、電生理等多學(xué)科交叉的生物技術(shù)。NatureMethods雜志將此技術(shù)評為"Methodoftheyear2010"[19];美國麻省理工學(xué)院科技評述(MITTechnologyReview,2010)在其總結(jié)性文章"Theyearinbiomedicine"中指出:光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)迅速成為生命科學(xué),特別是神經(jīng)和心臟研究領(lǐng)域中熱門的研究方向之一。目前這一技術(shù)正在被全球幾百家從事心臟學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)工程研究的實驗室使用,幫助科學(xué)家們深入理解大腦的功能,進(jìn)而為深刻認(rèn)識神經(jīng)、精神疾病、心血管疾病的發(fā)病機(jī)理并研發(fā)針對疾病干預(yù)和的新技術(shù)。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務(wù)于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結(jié)果,專業(yè)團(tuán)隊,7*58小時隨時人工在線咨詢.膜片鉗,開啟細(xì)胞電生理研究新篇章! 在大多數(shù)膜片鉗實驗,要求所有實驗儀器及設(shè)備均具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性,以使微電極與細(xì)胞膜之間的相對運動盡可能小。防震工作臺放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器,其他設(shè)備置于臺外。屏蔽罩由銅絲網(wǎng)制成,接地以防止周圍環(huán)境的雜散電場對膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設(shè)備架要靠近工作臺,便于測量儀器與光學(xué)儀器配接。倒置顯微鏡是膜片鉗實驗系統(tǒng)的主要光學(xué)部件,它不僅具有較好的視覺效果,便于將玻璃電極與細(xì)胞的頂部接觸,而且是借助移動物鏡來實現(xiàn)聚焦,具有較好的機(jī)械穩(wěn)定性。視頻監(jiān)視器主要是用來監(jiān)視實驗過程中的操作,特別是能將封接參數(shù)(如封接阻抗)與細(xì)胞的形態(tài)對應(yīng),以實現(xiàn)良好的封接。玻璃微電極的應(yīng)用使的電生理研究進(jìn)行了重命性的變化。美國全細(xì)胞膜片鉗電生理技術(shù) 細(xì)胞膜由脂類雙分子層和和蛋白質(zhì)構(gòu)成。德國雙分子層膜片鉗細(xì)胞功能特性
把膜電位鉗位電壓調(diào)到-80--100mV,再用鉗位放大器的控制鍵把全細(xì)胞瞬態(tài)充電電流調(diào)定至零位(EPC-10的控制鍵稱為C-slow和C-series;Axopatch200標(biāo)為全細(xì)胞電容和系列電阻)。寫下細(xì)胞的電容值Cc和未補整的系列電阻值Rs,用于消除全細(xì)胞瞬態(tài)電流,計算鉗位的固定時間(即RsCc),然啟根據(jù)歐姆定律從測定脈沖電流的振幅算出細(xì)胞的電阻RC。緩慢調(diào)節(jié)Rs旋鈕注意測定脈沖反應(yīng)的變化,逐漸增加補整的比例。如果RS補整非常接近振蕩的閾值,RS或Cc的微細(xì)變化都會達(dá)到震蕩的閾值,產(chǎn)生電壓的振蕩而使細(xì)胞受損。因此應(yīng)當(dāng)在RS補整水平寫不穩(wěn)定閾值之間留有10%-20%的余地為安全。準(zhǔn)備資料收集和脈沖序列的測定。
德國雙分子層膜片鉗細(xì)胞功能特性