廈門醫(yī)學膜片鉗成像原理及步驟

膜片鉗實驗的細胞膜型：一個完整的細胞膜電學模型包含幾個基本組分：膜電容，膜電阻和膜電勢。這三個電學組分形成的原因各不相同：1、膜電容（membranecapacitance,Cm）的形成是由于生物膜為磷脂雙分子層，對離子和其他水溶性物質均不通透，遂使細胞膜成為了電的不良導體，進而導致細胞外液-磷脂雙分子層-細胞內液構成了細胞膜電容。Cm的大小與細胞膜表面積成正比，與磷脂雙分層的厚度成反比。膜電容在這里的作用，主要為完成細胞的充放電過程。2、膜電阻（membraneresistance,Rm）的形成是由于細胞膜上的蛋白質通道，也就是離子通道的存在。離子和小的極性分子只有通過通道才能進出細胞膜，因此膜電阻在這里的作用，主要就是控制離子的進出。3、膜電勢（membranepotential,Vm）又稱膜電位，源自膜內外離子濃度的差異，離子濃度的差異又源于細胞膜對離子的選擇透過性。膜電位一般可分為靜息電位、動作電位和等級電位（不懂的自己去查，此處不贅述）。膜電位的作用主要是維持神經元的興奮性，并改變離子通道的狀態(tài)。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：藥物消耗極低。每次更換的外液只需十幾微升。廈門醫(yī)學膜片鉗成像原理及步驟

膜片鉗使用的注意事項：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分子對相應離子通透難易程度等特性的一種實驗技術。它的基本原理是以一個光潔，直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經或肌細胞的膜接觸，之后對微電極另一端開口處施加適當的負壓用電極的纖細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形成緊密的封接，它的電阻能夠達到數個或數十個千兆歐，這世界上就是在化學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)相關聯(lián)。膜片鉗技術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量級，因此封接范圍內細胞膜光有少數離子通道。杭州全自動膜片鉗技術供應商膜片鉗的應用：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。

膜片鉗技術基本原理與特點：高阻封接技術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。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來自于膜片鉗放大器本身外，比較主要還是信號源的熱噪聲。一般只有一個或幾個通道，經這一個或幾個通道流出的離子數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，只要保持電極內電位不變，則電極下的一小片細胞膜兩側的電位差就不變，從而實現(xiàn)電位固定。

膜片鉗又稱單通道電流記錄技術，用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，使之形成10～100的密封(giga-seal)，又稱巨阻封接，被孤立的小膜片面積為μm量級，內中只有少數離子通道。然后對該膜片實行電壓鉗位，可測量單個離子通道開放產生的pA（10的負12次方安培）量級的電流，這種通道開放是一種隨機過程。通過觀測單個通道開放和關閉的電流變化，可直接得到各種離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關系。還可把吸管吸附的膜片從細胞膜上分離出來，以膜的外側向外或膜的內側向外等方式進行實驗研究。這種技術對小細胞的電壓鉗位、改變膜內外溶液成分以及施加藥物都很方便。膜片鉗的應用：在心血管藥理研究中的應用。

膜片鉗電生理技術服務實驗流程之電機制備和實驗的記錄和分析數據：電極制備：膜片微電極是將玻璃毛細管用電極拉制儀拉制而成的，主要分為以下步驟：拉制：膜片微電極是將玻璃毛細管用拉管儀拉制而成。涂硅酮樹酯：將硅酮樹酯涂于微電極的較尖銳端以外的部分，然后將其通過加熱鎳鉻電阻線圈而烘干變固。熱刨光：在顯微鏡下，將微電極尖銳端接近熱源進行熱刨光處理可提高巨阻抗封接的成功率。充灌微電極液：用于灌充微電極的液體需經為空濾膜過濾，除去妨礙巨阻抗封接形成的灰塵。進行實驗，記錄和分析數據：準備工作就緒后即可進行實驗操作，數據記錄和分析。膜片鉗的數據如何處理：通過滲透很快改變胞漿成分并達到平衡。常州全自動膜片鉗電生理技術服務

在大多數膜片鉗實驗，要求所有實驗儀器及設備均具有良好的機械穩(wěn)定性。廈門醫(yī)學膜片鉗成像原理及步驟

膜片鉗實驗中電極制備的要求：合格的膜片微電極是成功封接細胞膜的基本條件。要成功的封接細胞膜需要兩方面的因素保證，一是設法造成干凈的細胞膜表面，二是制成合格的電極。首先要選擇適當的玻璃毛細管，其材料可使用軟質玻璃（蘇打玻璃、電石玻璃）或硬質玻璃（硼硅玻璃、鋁硅玻璃、石英玻璃）。軟玻璃電極常用于作全細胞記錄，硬質玻璃因導電率低、噪聲小而常用于離子單通道記錄。膜片微電極是將玻璃毛細管用電極拉制儀拉制而成的，制作分三步進行：一是分兩次拉制；第二步是在電極前端涂以硅酮樹脂（sylgard）；第三步是拋光。廈門醫(yī)學膜片鉗成像原理及步驟

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