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膜片鉗操作實(shí)驗(yàn):在大多數(shù)膜片鉗實(shí)驗(yàn),要求所有實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備均具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性,以使微電極與細(xì)胞膜之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)盡可能小。防震工作臺(tái)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(tái)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(chǎng)對(duì)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(tái),便于測(cè)量?jī)x器與光學(xué)儀器配接。倒置顯微鏡是膜片鉗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的主要光學(xué)部件,它不光具有較好的視覺(jué)效果,便于將玻璃電極與細(xì)胞的頂部接觸,而且是借助移動(dòng)物鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)聚焦,具有較好的機(jī)械穩(wěn)定性。視頻監(jiān)視器主要是用來(lái)監(jiān)視實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作,特別是能將封接參數(shù)(如封接阻抗)與細(xì)胞的形態(tài)對(duì)應(yīng),以實(shí)現(xiàn)良好的封接。膜片鉗使用的注意事項(xiàng):非必須用到汞燈時(shí)請(qǐng)不要打開(kāi)汞燈電源,打開(kāi)后至少需1個(gè)小時(shí)才可關(guān)閉。合肥細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗成像
全細(xì)胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。電壓鉗記錄的原理與電壓鉗技術(shù)相似,但有所不同:首先,全細(xì)胞電壓鉗記錄只使用單根電極,但在電學(xué)效果上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電壓鉗制和電流記錄。其次,電壓鉗記錄的電極不細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞造成的損傷較小,因而能用于小細(xì)胞如神經(jīng)元的研究。電流鉗記錄則是通過(guò)鉗制電極電流來(lái)測(cè)量膜電位。電流鉗在本質(zhì)上也是電壓鉗位,它將差分放大器的輸出電流與指令電流相比較,然后將這個(gè)差動(dòng)輸出施加到放大器前級(jí)的倒相端,通過(guò)高速反饋使得同相端的電壓與其相等,無(wú)論電極電流是否為零,都能從輸出電壓得到膜電位的準(zhǔn)確數(shù)值。廣州藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗網(wǎng)站膜片鉗技術(shù)是電生理記錄的常用手段,目前在科學(xué)研究中使用越來(lái)越普遍。
膜片鉗實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法:膜片鉗實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,經(jīng)過(guò)處理和分析,得出有意義、有價(jià)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(wèn)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(dòng)劑,如何進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復(fù)雜的問(wèn)題,還需在科研實(shí)踐中不斷地探索和解決。
膜片鉗操作實(shí)驗(yàn):膜片鉗實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,經(jīng)過(guò)處理和分析,得出有意義、有價(jià)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(wèn)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(dòng)劑,如何進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復(fù)雜的問(wèn)題,還需在科研實(shí)踐中不斷地探索和解決。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)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(kāi)閉時(shí)程、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時(shí)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(jì)算出細(xì)胞膜上的通道數(shù)和開(kāi)放概率,還可以用以研究某些胞內(nèi)或胞外物質(zhì)對(duì)離子通道開(kāi)閉及通道電流的影響等。同時(shí)用于研究細(xì)胞信號(hào)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(diǎn)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。膜片鉗放大器是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的中心,它可用來(lái)作單通道或全細(xì)胞記錄。紹興醫(yī)學(xué)腦定位膜片鉗研究方案
電壓鉗是利用負(fù)反饋技術(shù)將膜電位在空間和時(shí)間上固定于某一測(cè)定值。合肥細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗成像
膜片鉗技術(shù)的基本原理和方法:膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,電壓鉗是利用負(fù)反饋技術(shù)將膜電位在空間和時(shí)間上固定于某一測(cè)定值,以研究動(dòng)作電位產(chǎn)生過(guò)程中膜的離子通透性與膜電位之間的依從關(guān)系。但電壓鉗只能研究一個(gè)細(xì)胞上眾多通道的綜合活動(dòng)規(guī)律,而無(wú)法反映單個(gè)通道的活動(dòng)特點(diǎn),同時(shí)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)微電極引導(dǎo)記錄的離子通道電流其背景噪聲太大。膜片鉗技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可利用負(fù)反饋電子線路,將微電極吸附的1μm2至幾個(gè)平方微米細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上,對(duì)通過(guò)通道的微小離子電流作動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的觀察。合肥細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗成像