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,目的在于提供基礎研究知識與新藥開發時研究細胞電特性或小分子藥物對細胞膜上離子信道特性的影響,替開發標靶藥物提供一個測試平臺。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(例如心肌細胞與神經元)后,將研究對象細胞養在玻片上,以手動方式將紀錄電極移動放置在胞體上方并壓到細胞膜上,此時紀錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。膜片鉗使用操作流程及注意事項:檢查實驗室門窗。湖州神經生物學腦定位膜片鉗網站
膜片鉗技術的基本原理和方法:膜片鉗使用的基本方法是,把經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。湖州神經生物學腦定位膜片鉗網站膜片鉗使用的注意事項:先開放大器,后開軟件;先關軟件,后關放大器。
膜片鉗使用的基本方法是,把經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、數據采集卡、數據記錄和分析系統等。
膜片鉗操作實驗: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定性,以使微電極與細胞膜之間的相對運動盡可能小。防震工作臺放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器,其他設備置于臺外。屏蔽罩由銅絲網制成,接地以防止周圍環境的雜散電場對膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設備架要靠近工作臺,便于測量儀器與光學儀器配接。倒置顯微鏡是膜片鉗實驗系統的主要光學部件,它不光具有較好的視覺效果,便于將玻璃電極與細胞的頂部接觸,而且是借助移動物鏡來實現聚焦,具有較好的機械穩定性。視頻監視器主要是用來監視實驗過程中的操作,特別是能將封接參數(如封接阻抗)與細胞的形態對應,以實現良好的封接。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。
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。膜片鉗實驗難度大、技術要求高,要掌握有關技術和方法雖不是很困難的事。湖州神經生物學腦定位膜片鉗網站
膜片鉗技術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。湖州神經生物學腦定位膜片鉗網站
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湖州神經生物學腦定位膜片鉗網站