寧波藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗研究方案

膜片鉗實(shí)驗(yàn)常見問題及解決方法：膜片鉗技術(shù)是電生理記錄的常用手段，目前在科學(xué)研究中使用越來越普遍。但在具體膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作的過程中，總會(huì)遇到各種各樣的問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成很多困擾。本次講座主要從實(shí)驗(yàn)角度出發(fā)，以簡(jiǎn)單，實(shí)用的原則，著重講解實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題，以及解決方法。從選擇實(shí)驗(yàn)樣本開始，按照一般實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的順序，逐步延伸，一直到如何搭建自己個(gè)性化的膜片鉗系統(tǒng)，使大家對(duì)膜片鉗的基礎(chǔ)知識(shí)以及膜片鉗實(shí)驗(yàn)中遇到的各種典型問題及解決辦法有系統(tǒng)的了解。全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：擴(kuò)展功能多。配套擴(kuò)展設(shè)備豐富，如內(nèi)灌流系統(tǒng)、脂質(zhì)體制備器等。寧波藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗研究方案

膜片鉗技術(shù)—打開細(xì)胞電生理研究之門：膜片鉗技術(shù)（patchclamptechniques）是采用鉗制電壓或電流的方法對(duì)生物膜上離子通道的電活動(dòng)進(jìn)行記錄的微電極技術(shù)。膜片鉗技術(shù)的原理：用一個(gè)尖銳端直徑在1.5-3.0um的玻璃微電極接觸細(xì)胞膜表面，通過負(fù)壓吸引使電極尖銳端與細(xì)胞膜之間形成千兆歐姆以上的阻抗封接，此時(shí)電極尖銳端下的細(xì)胞膜小區(qū)域（膜片,patch）與其周圍在電學(xué)上分隔，在此基礎(chǔ)上固定（鉗制,Clamp）電位，對(duì)此膜片上的離子通道的離子電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)及記錄。南通神經(jīng)生物學(xué)腦定位膜片鉗技術(shù)膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：在神經(jīng)科學(xué)中的研究。

膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關(guān)鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細(xì)胞膜面積不同，進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術(shù)主要是通過保持細(xì)胞跨膜電位不變，并迅速控制其數(shù)值，以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因此只能用來研究整個(gè)細(xì)胞膜或一大塊細(xì)胞膜上所有離子通道活動(dòng)。目前電壓鉗主要用于巨大細(xì)胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細(xì)胞表達(dá)電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術(shù)不能替代的作用。

膜片鉗芯片技術(shù)是繼細(xì)胞芯片之后的又一種嶄新的分析細(xì)胞電生理參數(shù)的芯片技術(shù)。由于該芯片除了具有傳統(tǒng)膜片鉗的高分辨和高準(zhǔn)確性特點(diǎn)外,還具有高通量、自動(dòng)化以及細(xì)胞多通道參數(shù)和細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)參數(shù)在線和實(shí)時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn).因此,該芯片技術(shù)將很大促進(jìn)細(xì)胞離子通道、細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)以及藥物篩選的研究和應(yīng)用。具體介紹了膜片鉗芯片技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用,結(jié)合研究工作,著重介紹了膜片鉗芯片技術(shù)在味覺細(xì)胞研究的比較新進(jìn)展,并結(jié)合神經(jīng)芯片研究細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的方法,對(duì)采用膜片鉗芯片技術(shù)在細(xì)胞和分子水平上研究味覺的敏感機(jī)理和傳導(dǎo)機(jī)制的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：對(duì)單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究。

膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：工作原理膜片鉗是一種能夠直接觀察單一的離子通道蛋白質(zhì)分子對(duì)相應(yīng)離子通透難易程度等特性的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。它的基本原理是以一個(gè)光潔，直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經(jīng)或肌細(xì)胞的膜接觸，之后對(duì)微電極另一端開口處施加適當(dāng)?shù)呢?fù)壓用電極的纖細(xì)開口將與電極接觸的那一小片膜輕度吸入，如此在微電極開口處的玻璃邊沿以及這一小片膜周邊會(huì)形成緊密的封接，它的電阻能夠達(dá)到數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)千兆歐，這世界上就是在化學(xué)上完全隔離了吸附在微電極開口處的那一片膜同膜的其余部分，通過微電極記錄到的電流變化光光和該膜片中通道分子的功能狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。膜片鉗技術(shù)用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)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(jí)，因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。膜片鉗和電壓鉗的區(qū)別：電位固定的細(xì)胞膜面積不同，進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。寧波藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗研究方案

膜片鉗放大器工作模式可以是電壓鉗，也可以是電流鉗。寧波藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗研究方案

膜片鉗操作實(shí)驗(yàn)：膜片鉗放大器是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的中心，它可用來作單通道或全細(xì)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(jié)構(gòu)形式，即電阻反饋式和電容反饋式，前者是一種典型的結(jié)構(gòu)，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(shí)驗(yàn)的專門計(jì)算機(jī)硬件及相應(yīng)的軟件程序的相繼出現(xiàn)，使得膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、效率提高。如與膜片鉗放大器（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(shí)具有用于膜電容監(jiān)測(cè)的鎖相放大器，多種軟件功能集成于一體。寧波藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗研究方案

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