膜片鉗芯片技術是繼細胞芯片之后的又一種嶄新的分析細胞電生理參數(shù)的芯片技術.由于該芯片除了具有傳統(tǒng)膜片鉗的高分辨和高準確性特點外,還具有高通量、自動化以及細胞多通道參數(shù)和細胞網(wǎng)絡參數(shù)在線和實時檢測等優(yōu)點.因此,該芯片技術將很大促進細胞離子通道、細胞網(wǎng)絡傳導以及藥物篩選的研究和應用.文中具體介紹了膜片鉗芯片技術的發(fā)展及其應用,結合作者的研究工作,著重介紹了膜片鉗芯片技術在味覺細胞研究的比較新進展,并結合神經(jīng)芯片研究細胞網(wǎng)絡的方法,對采用膜片鉗芯片技術在細胞和分子水平上研究味覺的敏感機理和傳導機制的應用前景進行了展望。膜片鉗使用的注意事項:非必須用到汞燈時請不要打開汞燈電源,打開后至少需1個小時才可關閉。廈門醫(yī)學離子通道服務
膜片鉗在通道研究中的重要作用: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導和細胞分泌機制。結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構與生物學功能關系的研究。南京醫(yī)學電生理膜片鉗技術膜片鉗技術的建立,對生物學科學特別是神經(jīng)科學是一資有重大意義的變革。
膜片鉗使用的注意事項:1.向玻璃微電極灌注內(nèi)液時切勿灌太多(1cm左右為適),以防液體進入銀絲底部增加噪聲。2.安裝玻璃微電極時,電極應與銀絲平行,防止刮蹭銀絲電極。3.玻璃微電極需先用甲醇浸泡,再用酒精燈微燒兩端,使其平滑。4.換液時應時刻觀察浴槽,防止液面過低或液體溢出污染鏡頭,Z適液面為微高于出液口。5.浴槽及灌流系統(tǒng)用畢請及時清洗,防止長菌影響實驗。6.打雷天氣必須禁止膜片鉗實驗。7.干燥季節(jié)請先用手觸摸金屬框架釋放身體的靜電。8.每位實驗者請在E盤建立自己的文件夾儲存數(shù)據(jù)。
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(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。該技術的主要缺陷是必須在細胞內(nèi)插入兩個電極,對細胞損傷很大,在小細胞如神經(jīng)元,就難以實現(xiàn),又因細胞形態(tài)復雜,很難保持細胞膜各處生物特性的一致。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。
膜片鉗實驗常見問題及解決方法:膜片鉗技術是電生理記錄的常用手段,目前在科學研究中使用越來越普遍。但在具體膜片鉗實驗操作的過程中,總會遇到各種各樣的問題,對實驗人員造成很多困擾。本次講座主要從實驗角度出發(fā),以簡單,實用的原則,著重講解實驗中遇到的各種問題,以及解決方法。從選擇實驗樣本開始,按照一般實驗進行的順序,逐步延伸,一直到如何搭建自己個性化的膜片鉗系統(tǒng),使大家對膜片鉗的基礎知識以及膜片鉗實驗中遇到的各種典型問題及解決辦法有系統(tǒng)的了解。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。徐州醫(yī)學電生理膜片鉗原理及步驟
膜片鉗技術是在電壓鉗技術基礎上發(fā)展起來的。廈門醫(yī)學離子通道服務
膜片鉗技術的基本原理和方法:膜片鉗技術是在電壓鉗技術基礎上發(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,以研究動作電位產(chǎn)生過程中膜的離子通透性與膜電位之間的依從關系。但電壓鉗只能研究一個細胞上眾多通道的綜合活動規(guī)律,而無法反映單個通道的活動特點,同時通過細胞內(nèi)微電極引導記錄的離子通道電流其背景噪聲太大。膜片鉗技術的優(yōu)勢是可利用負反饋電子線路,將微電極吸附的1μm2至幾個平方微米細胞膜的電位固定在一定水平上,對通過通道的微小離子電流作動態(tài)或靜態(tài)的觀察。廈門醫(yī)學離子通道服務