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黃山細胞生物學膜片鉗成像方案

來源: 發布時間:2022-04-07

膜片鉗的數據如何處理:穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規全細胞模式的胞質滲漏問題,有學者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經微電極灌流到含有類甾醇的細胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導電性孔道,借此對全細胞膜電流進行記錄。由于此模式的胞質滲漏極為緩慢,局部串聯阻抗較常規全細胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細胞模式。它適合于小細胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細胞很難實現鉗位。不足之處是由于電極與細胞間交換快,細胞內環境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質。膜片鉗系統有如下應用局限性:迫切需要一種新型的全自動膜片鉗電生理紀錄系統來解決以上問題。黃山細胞生物學膜片鉗成像方案

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膜片鉗操作實驗:膜片鉗放大器是整個實驗系統中的中心,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,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(內含ITC-16數據采集/接口卡)配套使用的軟件PULSE/PULSEFIT,它既可產生刺激波形,控制數據采集,又可分析數據,同時具有用于膜電容監測的鎖相放大器,多種軟件功能集成于一體。黃山細胞生物學膜片鉗成像方案電壓鉗是利用負反饋技術將膜電位在空間和時間上固定于某一測定值。

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膜片鉗技術及其應用:它是作者在\"膜片鉗技術及其應用\"領域所進行的研究工作的總結,同時也吸取了國際上的先進技術和新近的研究成果。內容包括:細胞電生理與膜片鉗技術,膜片鉗系統的組建及實驗技術概要,膜片鉗放大器原理與低噪聲設計,單通道和全細胞電流記錄技術,數據采集和分析,細胞分泌活動的膜電容監測技術和安培測量技術,細胞內鈣離子濃度的測量及鈣庫特性,腦切片膜片鉗技術,心肌細胞的藥理特性和植物細胞的離子通道特性。

膜片鉗芯片技術是繼細胞芯片之后的又一種嶄新的分析細胞電生理參數的芯片技術.由于該芯片除了具有傳統膜片鉗的高分辨和高準確性特點外,還具有高通量、自動化以及細胞多通道參數和細胞網絡參數在線和實時檢測等優點.因此,該芯片技術將很大促進細胞離子通道、細胞網絡傳導以及藥物篩選的研究和應用.文中具體介紹了膜片鉗芯片技術的發展及其應用,結合作者的研究工作,著重介紹了膜片鉗芯片技術在味覺細胞研究的比較新進展。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傳統的細胞培養膜片鉗系統由人工操作,實驗人員在取得元代細胞。

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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,從而實現電位固定。膜片鉗實驗操作的過程中,總會遇到各種各樣的問題,對實驗人員造成很多困擾。無錫全自動腦片膜片鉗供應商

膜片鉗的數據如何處理:細胞鉗記錄的是許多通道的平均電流,有利于綜合分析。黃山細胞生物學膜片鉗成像方案

膜片鉗技術在通道研究中的重要作用:利用膜片鉗技術還可以用于藥物在其靶受體上作用位點的分析。如神經元煙堿受體為配體門控性離子通道,膜片鉗全細胞記錄技術通過記錄煙堿誘發電流,可直觀地反映出神經元煙堿受體活動的全過程,包括受體與其激動劑和拮抗劑的親和力,離子通道開放、關閉的動力學特征及受體的失敏等活動。使用膜片鉗全細胞記錄技術觀察拮抗劑對煙堿受體激動劑量效曲線的影響,來確定其作用的動力學特征。然后根據分析拮抗劑對受體失敏的影響,拮抗劑的作用是否有電壓依賴性、使用依賴性等特點,可從功能上區分拮抗劑在煙堿受體上的不同作用位點,即判斷拮抗劑是作用在受體的激動劑識別位點,離子通道抑或是其它的變構位點上。黃山細胞生物學膜片鉗成像方案