膜片鉗實驗的細胞膜型：一個完整的細胞膜電學模型包含幾個基本組分：膜電容，膜電阻和膜電勢。這三個電學組分形成的原因各不相同：1、膜電容（membranecapacitance,Cm）的形成是由于生物膜為磷脂雙分子層，對離子和其他水溶性物質(zhì)均不通透，遂使細胞膜成為了電的不良導體，進而導致細胞外液-磷脂雙分子層-細胞內(nèi)液構(gòu)成了細胞膜電容。Cm的大小與細胞膜表面積成正比，與磷脂雙分層的厚度成反比。膜電容在這里的作用，主要為完成細胞的充放電過程。2、膜電阻（membraneresistance,Rm）的形成是由于細胞膜上的蛋白質(zhì)通道，也就是離子通道的存在。離子和小的極性分子只有通過通道才能進出細胞膜，因此膜電阻在這里的作用，主要就是控制離子的進出。3、膜電勢（membranepotential,Vm）又稱膜電位，源自膜內(nèi)外離子濃度的差異，離子濃度的差異又源于細胞膜對離子的選擇透過性。膜電位一般可分為靜息電位、動作電位和等級電位（不懂的自己去查，此處不贅述）。膜電位的作用主要是維持神經(jīng)元的興奮性，并改變離子通道的狀態(tài)。膜片鉗的應用：對單細胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究。莆田醫(yī)學腦定位膜片鉗應用

膜片鉗使用操作流程及注意事項：1.實驗結(jié)束后必須關(guān)閉實驗室的水電，檢查實驗室門窗。2.凡是使用儀器的同學必須履行實驗室相關(guān)要求，完成值日等相關(guān)工作（值日生按照實驗室統(tǒng)一所發(fā)值日生要求履職）。3.在儀器使用以前及使用之后按按照使用時長做好登記工作。4.拉制儀提前預熱（至少30min）。且用完及時關(guān)閉。電熱加熱線溫度很高，在使用時注意避免燙傷。4.電腦里面的軟件不得隨意刪改，不得在本機電腦下載別的軟件，拷數(shù)據(jù)時需用實驗室配置的U盤。5.禁止私拉電線，如有實驗要求可與老師及時溝通。膜片鉗技術(shù)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，被孤立的小膜片面積為微米數(shù)量級，因此封接范圍內(nèi)細胞膜光有少數(shù)離子通道。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究。黃山全自動膜片鉗電生理技術(shù)應用膜片鉗和電壓鉗的區(qū)別：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。

膜片鉗電生理技術(shù)服務的數(shù)據(jù)如何處理：1.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,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。但實驗中難以改變膜外側(cè)物質(zhì),且需浸于低鈣液中。常用于研究依賴細胞內(nèi)鈣的離子通道,如鈣敏感的鉀通道,還可用于細胞內(nèi)和第二信使與通道的調(diào)節(jié)作用。2.外面向外式膜片能接觸膜的兩側(cè),可以任意改變膜外物質(zhì)的濃度,有利于研究離子、遞質(zhì)對膜外表面的作用,多用于研究細胞膜外側(cè)受體控制的離子通道。這些受體直接作用于離子通道,而不需經(jīng)過第二信使系統(tǒng)。因細胞外液容易更換,故加藥方便。缺陷是實驗中難以改變胞內(nèi)成分,而且電極管內(nèi)必須充以低鈣液。

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。膜片鉗技術(shù)的應用范圍：對離子通道生理與病理作用機制的研究。

膜片鉗操作實驗：標本制備根據(jù)研究目的的不同，可采用不同的細胞組織，如心肌細胞、平滑肌細胞、細胞等，現(xiàn)在幾乎可對各種細胞進行膜片鉗的研究。對所采用的細胞，必須滿足實驗要求，一般多采用酶解分離法，也可采用細胞培養(yǎng)法；另外，由于與分子生物學技術(shù)的結(jié)合，現(xiàn)在也運用分子克隆技術(shù)表達不同的離子通道，如利用非洲爪蟾卵母細胞表達外源性基因等。電極在實驗前要灌注電極液，由于電極較細，因此在充灌前，電極內(nèi)液要用0.2 μm的濾膜進行過濾。一般電極充灌可分灌尖(tipfilling)和后充兩步灌尖時將電極浸入內(nèi)液中5s即可。膜片鉗使用操作注意：電腦里面的軟件不得隨意刪改。黃山全自動膜片鉗電生理技術(shù)應用

為了測量在不同藥物對細胞中的離子通道的影響，通常需要在膜片鉗實驗中實施灌流。莆田醫(yī)學腦定位膜片鉗應用

一種提高膜片鉗實驗效率的方法與流程：膜片鉗技術(shù)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(shù)。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(shù)。這項技術(shù)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(guān)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(shù)對實驗人員的技術(shù)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。全細胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。莆田醫(yī)學腦定位膜片鉗應用

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