膜片鉗芯片技術(shù)是繼細(xì)胞芯片之后的又一種嶄新的分析細(xì)胞電生理參數(shù)的芯片技術(shù).由于該芯片除了具有傳統(tǒng)膜片鉗的高分辨和高準(zhǔn)確性特點外,還具有高通量、自動化以及細(xì)胞多通道參數(shù)和細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)參數(shù)在線和實時檢測等優(yōu)點.因此,該芯片技術(shù)將很大促進(jìn)細(xì)胞離子通道、細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)以及藥物篩選的研究和應(yīng)用.文中具體介紹了膜片鉗芯片技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用,結(jié)合作者的研究工作,著重介紹了膜片鉗芯片技術(shù)在味覺細(xì)胞研究的比較新進(jìn)展,并結(jié)合神經(jīng)芯片研究細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的方法,對采用膜片鉗芯片技術(shù)在細(xì)胞和分子水平上研究味覺的敏感機(jī)理和傳導(dǎo)機(jī)制的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性：迫切需要一種新型的全自動膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)來解決以上問題。徐州神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗服務(wù)

膜片鉗技術(shù)在通道研究中的重要作用：應(yīng)用膜片鉗技術(shù)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(xì)胞電流和全細(xì)胞電流的基礎(chǔ)上進(jìn)一步計算出細(xì)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(xì)胞信號的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞分泌機(jī)制。結(jié)合分子克隆和定點突變技術(shù)，膜片鉗技術(shù)可用于離子通道分子結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能關(guān)系的研究。上海神經(jīng)生物學(xué)腦片膜片鉗應(yīng)用膜片鉗使用操作流程及注意事項：檢查實驗室門窗。

膜片鉗使用的基本方法是，把經(jīng)過加熱拋光的玻璃微電極在液壓推進(jìn)器的操縱下，與清潔處理過的細(xì)胞膜形成高阻抗封接，導(dǎo)致電極內(nèi)膜片與電極外的膜在電學(xué)上和化學(xué)上隔離起來，由于電性能隔離與微電極的相對低電阻（1～5MΩ），只要對微電極施以電壓就能對膜片進(jìn)行鉗制，從微電極引出的微小離子電流通過高分辨、低噪聲、高保真的電流-電壓轉(zhuǎn)換放大器輸送至電子計算機(jī)進(jìn)行分析處理。膜片鉗技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)鍵是建立高阻抗封接，并能通過特定的記錄儀器反映這些變化，因而，膜片鉗實驗室除了一般電生理實驗所需的儀器外，還特需防震工作臺、屏蔽罩、膜片鉗放大器、三維液壓操縱器、倒置顯微鏡、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)等。

膜片鉗技術(shù)基本原理與特點：膜片鉗的基本原理則是利用負(fù)反饋電子線路，將微電極所吸附的一個至幾個平方微米的細(xì)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)觀察，從而研究其功能。膜片鉗技術(shù)實現(xiàn)膜電流固定的關(guān)鍵步驟是在玻璃微電極邊緣與細(xì)胞膜之間形成高阻密封，其阻抗數(shù)值可達(dá)10～100 GΩ(此密封電阻是指微電極內(nèi)與細(xì)胞外液之間的電阻)。由于此阻值如此之高，故基本上可看成絕緣，其上之電流可看成零，形成高阻密封的力主要有氫健、范德華力、鹽鍵等。此密封不光電學(xué)上近乎絕緣，在機(jī)械上也是較牢固的。膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：細(xì)胞鉗記錄的是許多通道的平均電流,有利于綜合分析。

膜片鉗技術(shù)是用于紀(jì)錄全細(xì)胞或個別細(xì)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(chǔ)研究知識與新藥開發(fā)時研究細(xì)胞電特性或小分子藥物對細(xì)胞膜上離子信道特性的影響，替開發(fā)標(biāo)靶藥物提供一個測試平臺。傳統(tǒng)的細(xì)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(xì)胞(例如心肌細(xì)胞與神經(jīng)元)后，將研究對象細(xì)胞養(yǎng)在玻片上，以手動方式將紀(jì)錄電極移動放置在胞體上方并壓到細(xì)胞膜上，此時紀(jì)錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。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。上海神經(jīng)生物學(xué)腦片膜片鉗應(yīng)用

膜片鉗使用操作流程及注意事項：電熱加熱線溫度很高，在使用時注意避免燙傷。徐州神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗服務(wù)

膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規(guī)全細(xì)胞模式的胞質(zhì)滲漏問題,有學(xué)者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經(jīng)微電極灌流到含有類甾醇的細(xì)胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導(dǎo)電性孔道,借此對全細(xì)胞膜電流進(jìn)行記錄。由于此模式的胞質(zhì)滲漏極為緩慢,局部串聯(lián)阻抗較常規(guī)全細(xì)胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細(xì)胞模式。它適合于小細(xì)胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細(xì)胞很難實現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細(xì)胞間交換快,細(xì)胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應(yīng)與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質(zhì)。徐州神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗服務(wù)