膜片鉗實驗系統(tǒng):根據(jù)不同的電生理實驗要求,可以組建不同的實驗系統(tǒng),但有若干共同的基本部件,包括機械部分(防震工作臺、屏蔽罩、儀器設(shè)備架)、光學(xué)部分(顯微鏡、視頻監(jiān)視器、單色光系統(tǒng))、電子部件(膜片鉗放大器、刺激器、數(shù)據(jù)采集的設(shè)備、計算機系統(tǒng))和微操縱器在大多數(shù)膜片鉗實驗,要求所有實驗儀器及設(shè)備均具有良好的機械穩(wěn)定性,以使微電極與細胞膜之間的相對運動盡可能小。防震工作臺放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器,其他設(shè)備置于臺外。屏蔽罩由銅絲網(wǎng)制成,接地以防止周圍環(huán)境的雜散電場對膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設(shè)備架要靠近工作臺,便于測量儀器與光學(xué)儀器配接。記錄單細胞電流和全細胞電流的基礎(chǔ)上進一步計算出細胞膜上的通道數(shù)和開放概率。徐州全自動離子通道設(shè)計公司
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胞膜之間形成高阻密封,其阻抗數(shù)值可達10~100 GΩ(此密封電阻是指微電極內(nèi)與細胞外液之間的電阻)。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,在機械上也是較牢固的。寧波醫(yī)學(xué)實用膜片鉗方案膜片鉗實驗難度大、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。
膜片鉗技術(shù)原理:膜片鉗技術(shù)的建立,對生物學(xué)科學(xué)特別是神經(jīng)科學(xué)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(xué)研究聯(lián)系在一起,同時又將神經(jīng)科學(xué)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。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(xué)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。
膜片鉗使用的注意事項:1.為了防止塵埃、靜電傷害機器,每天做實驗前請用清水拖地。2.拉制儀使用前需預(yù)熱15-30min。3.銀絲電極及地線發(fā)白時,請先用砂紙輕微打磨,再浸入新鮮的次氯酸鈉溶液鍍氯化銀,如果銀絲電極30min未變黑,則考慮更換次氯酸鈉。4.先開放大器,后開軟件;先關(guān)軟件,后關(guān)放大器。5.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(guān)閉。6.在放大器打開時不能用手、金屬物品或其它導(dǎo)電的物品接觸電極絲(包括地線),在取放細胞片時請關(guān)閉放大器。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。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。
膜片鉗技術(shù)基本原理與特點:又由于玻璃微電極管徑很小,其下膜面積光約1 μm2,在這么小的面積上離子通道數(shù)量很少,一般只有一個或幾個通道,經(jīng)這一個或幾個通道流出的離子數(shù)量相對于整個細胞來講很少,可以忽略,也就是說電極下的離子電流對整個細胞的靜息電位的影響可以忽略,那么,只要保持電極內(nèi)電位不變,則電極下的一小片細胞膜兩側(cè)的電位差就不變,從而實現(xiàn)電位固定另外,高阻封接技術(shù)還很大降低了電流記錄的背景噪聲,從而戲劇性地提高了時間、空間及電流分辨率,如時間分辨率可達10 μs、空間分辨率可達1平方微米及電流分辨率可達10-12 A。膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:細胞鉗記錄的是許多通道的平均電流,有利于綜合分析。無錫細胞生物學(xué)膜片鉗設(shè)計公司
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。徐州全自動離子通道設(shè)計公司
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(biāo)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。徐州全自動離子通道設(shè)計公司