膜片鉗操作實驗: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,其工作模式可以是電壓鉗,也可以是電流鉗。從原理來說,膜片鉗放大器的探頭電路即I-V變換器有兩種基本結構形式,即電阻反饋式和電容反饋式,前者是一種典型的結構,后者因用反饋電容取代了反饋電阻,降低了噪聲,所以特別適合很低噪聲的單通道記錄。由于供膜片鉗實驗的專門計算機硬件及相應的軟件程序的相繼出現(xiàn),使得膜片鉗實驗操作簡便、效率提高。如與EPC-9型膜片鉗放大器(內(nèi)含ITC-16數(shù)據(jù)采集/接口卡)配套使用的軟件PULSE/PULSEFIT,它既可產(chǎn)生刺激波形,控制數(shù)據(jù)采集,又可分析數(shù)據(jù),同時具有用于膜電容監(jiān)測的鎖相放大器,多種軟件功能集成于一體。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。寧波醫(yī)學膜片鉗服務
膜片鉗技術在通道研究中的重要作用:應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、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時可發(fā)現(xiàn)新的離子通道及亞型,并能在記錄單細胞電流和全細胞電流的基礎上進一步計算出細胞膜上的通道數(shù)和開放概率,還可以用以研究某些胞內(nèi)或胞外物質(zhì)對離子通道開閉及通道電流的影響等。同時用于研究細胞信號的跨膜轉導和細胞分泌機制。結合分子克隆和定點突變技術,膜片鉗技術可用于離子通道分子結構與生物學功能關系的研究。黃山神經(jīng)生物學實用膜片鉗膜片鉗技術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。
膜片鉗技術基本原理與特點: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。膜片鉗技術實現(xiàn)膜電流固定的關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。此密封不光電學上近乎絕緣,在機械上也是較牢固的。
膜片鉗技術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。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。這項技術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)膜片鉗技術對實驗人員的技術要求非常高,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。膜片鉗技術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膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:電極管內(nèi)與細胞之間彌散交換與平衡快,因而容易控制細胞內(nèi)液的成分。
膜片鉗技術是通過微玻管電極(膜片電極或膜片吸管)接觸細胞膜,用千兆歐姆以上的阻抗使之封接,在電學上分隔和電極尖開口處相接的細胞膜的小區(qū)域(膜片)以及其周圍,在此基礎上固定點位,對這膜片上的離子通道的離子電流(pA級)進行監(jiān)測記錄的方法。測量回路的中心部分是使用場效應管運算放大器構成的I-V轉換器。當場效應管運算放大器的正負輸入端子是等電位,向正輸入端子施加指令電位時,因為短路負端子以及膜片都可等電位地達到鉗制的作用,字膜片微電極與默片之間形成10GΩ以上封接時,其間達到Z小的分流電流。膜片鉗使用的注意事項:在放大器打開時不能用手、金屬物品或其它導電的物品接觸電極絲。寧波醫(yī)學膜片鉗服務
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:全細胞式膜片方式使細胞內(nèi)與浴槽之間的漏流極少。寧波醫(yī)學膜片鉗服務
膜片鉗使用的基本方法是,把經(jīng)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(nèi)膜片與電極外的膜在電學上和化學上隔離起來,由于電性能隔離與微電極的相對低電阻(1~5MΩ),只要對微電極施以電壓就能對膜片進行鉗制,從微電極引出的微小離子電流通過高分辨、低噪聲、高保真的電流-電壓轉換放大器輸送至電子計算機進行分析處理。膜片鉗技術實現(xiàn)的關鍵是建立高阻抗封接,并能通過特定的記錄儀器反映這些變化,因而,膜片鉗實驗室除了一般電生理實驗所需的儀器外,還特需防震工作臺、屏蔽罩、膜片鉗放大器、三維液壓操縱器、倒置顯微鏡、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)等。寧波醫(yī)學膜片鉗服務