膜片鉗電生理紀錄系統(tǒng)及記錄方法:膜片鉗技術(shù)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(chǔ)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。膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:通過改變內(nèi)部介質(zhì),如改變電極液成分,或在電極液中加入所需藥物。南京藥理學電生理膜片鉗原理及步驟
膜片鉗技術(shù):膜片鉗技術(shù)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,由于電極與細胞膜的高阻封接,在電極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(nèi)開放所產(chǎn)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,就替代單一離子通道電流。膜片鉗技術(shù)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。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(shù)。些技術(shù)的出現(xiàn)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(jīng)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,阻礙人們很全認識能力的弊端。廈門全自動膜片鉗實驗研究方案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。
膜片鉗操作實驗:膜片鉗實驗難度大、技術(shù)要求高,要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事,但要從一大批的實驗數(shù)據(jù)中,經(jīng)過處理和分析,得出有意義、有價值的結(jié)果和結(jié)論,就顯得不那么容易,有許多需要注意和考慮的問題,包括減少噪音,避免電極前端的污染,提高封接成功率,具體實驗過程中還需要考慮如何選取記錄模式,為記錄特定離子電流如何選擇電極內(nèi)、外液,如何選擇阻斷劑、激動劑,如何進行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復雜的問題,還需在科研實踐中不斷地探索和解決。
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:1)細胞吸附式膜片(cell attached patch)是膜片鉗的基本方式,其它方式由此衍生。這種膜片形式比較穩(wěn)定因細胞骨架及有關(guān)代謝過程是完整的,故對細胞結(jié)構(gòu)和環(huán)境干擾比較小。但這種膜片形式易在電極形成囊泡,從而細胞骨架可能有所變化。另外這種膜片不能控制細胞內(nèi)成分。且任何影響膜電位的處理均可影響其電位水平。2)內(nèi)面向外式膜片( inside outpatch)細胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控,既能較容易地改變細胞內(nèi)的離子或物質(zhì)濃度,又能把酶等直接加于膜的內(nèi)側(cè)面,適宜研究胞內(nèi)物質(zhì)對通道活動的影響。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性:在紀錄對象上,目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀錄胞膜形狀平整飽滿的細胞。
膜片鉗記錄的幾種形式:全細胞記錄構(gòu)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。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性:大部分是工具細胞如化細胞。廣州全自動膜片鉗成像服務
膜片鉗實驗難度大、技術(shù)要求高,要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事。南京藥理學電生理膜片鉗原理及步驟
膜片鉗實驗常見問題及解決方法:膜片鉗實驗難度大、技術(shù)要求高,要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事,但要從一大批的實驗數(shù)據(jù)中,經(jīng)過處理和分析,得出有意義、有價值的結(jié)果和結(jié)論,就顯得不那么容易,有許多需要注意和考慮的問題,包括減少噪音,避免電極前端的污染,提高封接成功率,具體實驗過程中還需要考慮如何選取記錄模式,為記錄特定離子電流如何選擇電極內(nèi)、外液,如何選擇阻斷劑、激動劑,如何進行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復雜的問題,還需在科研實踐中不斷地探索和解決。南京藥理學電生理膜片鉗原理及步驟
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