膜片鉗的應用：在心血管藥理研究中的應用：隨著膜片鉗技術在心血管方面的普遍應用，對血管疾病和藥物作用的認識不只得到了不斷更新，而且在其病因學與藥理學方面還形成了許多新的觀點。正如諾貝爾基金會在頒獎時所說：“Neher和Sadmann的貢獻有利于了解不同疾病機理，為研制新的更為有效的藥物開辟了道路”。創(chuàng)新藥物研究與高通量篩選：在離子通道高通量篩選中主要是進行樣品量大、篩選速度占優(yōu)勢、信息量要求不太高的初級篩選。較近幾年，分別形成了以膜片鉗和熒光探針為基礎的兩大主流技術市場。將電生理研究信息量大、靈敏度高等特點與自動化、微量化技術相結合，產生了自動化膜片鉗等一些新技術。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。無錫醫(yī)學膜片鉗電生理技術技術

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，同時通過細胞內微電極引導記錄的離子通道電流其背景噪聲太大。膜片鉗使用的基本方法是，把經過加熱拋光的玻璃微電極在液壓推進器的操縱下，與清潔處理過的細胞膜形成高阻抗封接，導致電極內膜片與電極外的膜在電學上和化學上隔離起來。無錫醫(yī)學膜片鉗電生理技術技術全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：外灌流時間常數(shù)：~200ms；內灌流時間常數(shù)：~2s。

膜片鉗的應用：與藥物作用有關的心肌離子通道：心肌細胞通過各種離子通道對膜電位和動作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。國外學者在人類心肌細胞離子通道特性的研究中取得了許多進展，使得心肌藥理學實驗由動物細胞模型向人心肌細胞成為可能。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+進入細胞內就出現(xiàn)Ca2+超載，導致神經元及細胞膜損害，膜轉運功能障礙，嚴重的可使神經元壞死。

全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：1）操作簡單，全過程可自動化。2）實驗迅速，通量高。一般每天可達到50個實驗數(shù)據左右。3）藥液交換迅速。細胞內、外液的交換是在平面芯片上進行，所以藥液交換非常迅速，作用時間快，外灌流時間常數(shù)：~200ms內灌流時間常數(shù)：~2s。4）藥物消耗極低。每次更換的外液只需十幾微升。5）信號準確，噪聲少。使用了先進的微型“法拉第板”替代傳統(tǒng)的“法拉第籠”，極大的減少了噪聲源，記錄數(shù)據的電噪音很低(小于300fA/500MΩ)。6）擴展功能多。配套擴展設備豐富，如內灌流系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、脂質體制備器等等。7）軟件強大。軟件的功能全部，可按照操作者設定的參數(shù)方案自動執(zhí)行實驗，進行細胞吸附、封接和維持全細胞記錄模式；并兼容常規(guī)膜片鉗放大。膜片鉗技術的應用范圍：膜片鉗技術在通道中的研究。

膜片鉗技術操作方法：開始封接:調低微操步進速度，使電極尖銳端慢慢向細胞靠近，如發(fā)現(xiàn)基線方波突然變小，封接電阻上升時，即停止電極下降，通過注射器給電極負壓，封接成功的可見方波很快變小，電阻升至G歐。此時，調節(jié)快電容補償按鈕，將快電容電流補償?shù)?，如封接穩(wěn)定后，準備破膜。破膜:在鉗制電位水平-60mV時，漏電流<20pA，給予比較大的負壓(也可根據情況使用ZAP電破方式破膜)，將要破時可見基線上下浮動，破后，可見基線前后有兩個較大的慢電容電流。膜片鉗使用操作注意：電熱加熱線溫度很高，在使用時注意避免燙傷。湖州醫(yī)學電生理膜片鉗原理

全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：信號準確，噪聲少，使用了先進的微型“法拉第板”替代傳統(tǒng)的“法拉第籠”。無錫醫(yī)學膜片鉗電生理技術技術

膜片鉗實驗中電極制備之在電極前端涂以硅酮樹脂（sylgard），其目的是為了降低電極與灌流液之間的電容，并形成一個親水界面。經此處理后，上述電容可由6～8pF減少到1pF以下。硅酮樹脂對形成Giga?鄄seals無影響，但可減少本底噪音，對單通道記錄很重要。在進行全細胞記錄時，不用硅酮樹脂也可以得到滿意的效果，通常微電極在涂抹硅酮樹脂后再進行拋光，但較好是在涂抹后一小時內拋光，否則很難改變電極尖銳端的形狀。全自動膜片鉗在藥物篩選中的應用：全自動膜片鉗技術一個重要的應用方向是檢測早期藥物化合物對hERG的毒副作用。hERG通道產生的電流是心室復極中較重要的電流。通道被藥物后抑制直接導致LongQT綜合癥,很可能演變成尖銳端扭轉型室性心動過速,心室纖顫,直至猝死。目前發(fā)現(xiàn)幾乎所有的臨床藥物所至的LQT或者TdP都作用于hERG,且導致hERG抑制的藥物在化學結構上沒有明顯的共性,從而很難預測,只有通過實驗的方式給予解決。無錫醫(yī)學膜片鉗電生理技術技術

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