南京細(xì)胞生物學(xué)電生理膜片鉗技術(shù)

膜片鉗技術(shù)之全細(xì)胞式與細(xì)胞吸附式的區(qū)別：全細(xì)胞式記錄這個(gè)名字乍聽(tīng)上去好像和細(xì)胞吸附式?jīng)]啥兩樣，無(wú)非就是把電極戳在細(xì)胞上然后記錄它的電活動(dòng)。但事實(shí)是，這兩者存在天壤之別。首先的一大區(qū)別體現(xiàn)在外部構(gòu)型上：在cell-attached的記錄中，我們不需要用電極戳破細(xì)胞膜，只需將其懟在細(xì)胞膜上即可；但在whole-cell的記錄中，我們不只要將電極懟進(jìn)細(xì)胞膜內(nèi)，而且還不能懟得過(guò)深或過(guò)淺，否則你就無(wú)法記錄到有用的電信號(hào)。概括一下就是，要形成全細(xì)胞記錄必須打破細(xì)胞膜，但由于這個(gè)操作比較厲害，所以要破膜時(shí)請(qǐng)相信玄學(xué)。其次，第二大區(qū)別在電阻補(bǔ)償上：在cell-attached的記錄中，由于我們無(wú)需打通細(xì)胞內(nèi)外膜，因此細(xì)胞膜上的各種離子通道或蛋白質(zhì)就沒(méi)有串聯(lián)在電路當(dāng)中，但是在whole-cell中，串聯(lián)電阻（Rs）就存在了，因此軟件輸出的命令電壓也就不等于細(xì)胞的跨膜電位，故我們需要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。這些注意事項(xiàng)包括：電極電容及細(xì)胞膜電容補(bǔ)償問(wèn)題，漏電流問(wèn)題，液接電位的校正問(wèn)題，空間鉗位問(wèn)題，細(xì)胞內(nèi)容物被電擊內(nèi)液稀釋問(wèn)題，電極內(nèi)液的成分問(wèn)題等。膜片鉗使用操作注意：在儀器使用以前及使用之后按按照使用時(shí)長(zhǎng)做好登記工作。南京細(xì)胞生物學(xué)電生理膜片鉗技術(shù)

膜片鉗在通道研究中的重要作用：利用膜片鉗技術(shù)還可以用于藥物在其靶受體上作用位點(diǎn)的分析。如神經(jīng)元煙堿受體為配體門控性離子通道，膜片鉗全細(xì)胞記錄技術(shù)通過(guò)記錄煙堿誘發(fā)電流，可直觀地反映出神經(jīng)元煙堿受體活動(dòng)的全過(guò)程，包括受體與其激動(dòng)劑和拮抗劑的親和力，離子通道開(kāi)放、關(guān)閉的動(dòng)力學(xué)特征及受體的失敏等活動(dòng)。使用膜片鉗全細(xì)胞記錄技術(shù)觀察拮抗劑對(duì)煙堿受體激動(dòng)劑量效曲線的影響，來(lái)確定其作用的動(dòng)力學(xué)特征。然后根據(jù)分析拮抗劑對(duì)受體失敏的影響，拮抗劑的作用是否有電壓依賴性、使用依賴性等特點(diǎn)，可從功能上區(qū)分拮抗劑在煙堿受體上的不同作用位點(diǎn)，即判斷拮抗劑是作用在受體的激動(dòng)劑識(shí)別位點(diǎn)，離子通道抑或是其它的變構(gòu)位點(diǎn)上。湖州細(xì)胞生物學(xué)離子通道方案膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：換液時(shí)應(yīng)時(shí)刻觀察浴槽，防止液面過(guò)低或液體溢出污染鏡頭。

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。

膜片鉗技術(shù)—打開(kāi)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(guò)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。膜片鉗的應(yīng)用：在心血管藥理研究中的應(yīng)用。

膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：①膜片鉗技術(shù)在通道中的研究；②與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道研究；③對(duì)離子通道生理與病理作用機(jī)制的研究；④對(duì)單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究；⑤對(duì)藥物作用機(jī)制的研究；⑥在心血管藥理方面的研究；⑦創(chuàng)新藥物研究與高通量篩選的研究；⑧在神經(jīng)科學(xué)中的研究?，F(xiàn)如今，膜片鉗技術(shù)已經(jīng)大為普及，并普遍活躍在離子通道相關(guān)的研究當(dāng)中。也許未來(lái)有1天，膜片鉗技術(shù)會(huì)過(guò)時(shí)，但兩百年來(lái)的探索歷程，數(shù)代學(xué)者們的心血，以及它在科學(xué)研究中的功績(jī)會(huì)一直被銘記。膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：打雷天氣必須禁止膜片鉗實(shí)驗(yàn)。蕪湖醫(yī)學(xué)膜片鉗原理及步驟

膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：通過(guò)滲透很快改變胞漿成分并達(dá)到平衡。南京細(xì)胞生物學(xué)電生理膜片鉗技術(shù)

膜片鉗實(shí)驗(yàn)中電極制備之分兩次拉制，首先次拉長(zhǎng)7～10mm，直徑小于200μm，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次拉制，較終使尖銳端的直徑為1～2μm，兩步拉制的目的主要是使電極前端的錐度變大，狹窄部長(zhǎng)度縮短，因此可降低電極的串聯(lián)電阻，也可減少全細(xì)胞記錄時(shí)的電極液透析時(shí)間。由于膜片微電極較忌沾染灰塵和臟物，更忌觸碰尖銳端附近部位，所以一般要求在使用前制作。拋光：將電極固定于顯微鏡工作臺(tái)上，在鏡下將尖銳端靠近加熱絲，當(dāng)通電加熱時(shí)，可見(jiàn)電極尖銳端微微回縮，此時(shí)電極變得光滑，且尖銳端的雜質(zhì)燒去，得到較干凈的表面。從而有利于和細(xì)胞膜緊密封接，并在封接后更易保持穩(wěn)定。南京細(xì)胞生物學(xué)電生理膜片鉗技術(shù)

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