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。膜片鉗技術的建立,對生物學科學特別是神經科學是一資有重大意義的變革。嘉興藥理學電生理膜片鉗設計公司
膜片鉗記錄的幾種形式:細胞吸附膜片(cell-attached patch) 將兩次拉制后經加熱拋光的微管電極置于清潔的細胞膜表面上,形成高阻封接,在細胞膜表面隔離出一小片膜,既而通過微管電極對膜片進行電壓鉗制,高分辨測量膜電流,稱為細胞貼附膜片。由于不破壞細胞的完整性,這種方式又稱為細胞膜上的膜片記錄。此時跨膜電位由玻管固定電位和細胞電位決定。因此,為測定膜片兩側的電位,需測定細胞膜電位并從該電位減去玻管電位。從膜片的通道活動看,這種形式的膜片是極穩定的,因細胞骨架及有關代謝過程是完整的,所受的干擾小。嘉興藥理學電生理膜片鉗設計公司膜片鉗使用操作流程及注意事項:電腦里面的軟件不得隨意刪改,不得在本機電腦下載別的軟件。
膜片鉗技術基本原理與特點:膜片鉗的基本原理則是利用負反饋電子線路,將微電極所吸附的一個至幾個平方微米的細胞膜的電位固定在一定水平上,對通過通道的微小離子電流作動態或靜態觀察,從而研究其功能。膜片鉗技術實現膜電流固定的關鍵步驟是在玻璃微電極邊緣與細胞膜之間形成高阻密封,其阻抗數值可達10~100 GΩ(此密封電阻是指微電極內與細胞外液之間的電阻)。由于此阻值如此之高,故基本上可看成絕緣,其上之電流可看成零,形成高阻密封的力主要有氫健、范德華力、鹽鍵等。此密封不光電學上近乎絕緣,在機械上也是較牢固的。
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,并結合神經芯片研究細胞網絡的方法,對采用膜片鉗芯片技術在細胞和分子水平上研究味覺的敏感機理和傳導機制的應用前景進行了展望。應用膜片鉗技術可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程。
膜片鉗技術在通道研究中的重要作用:應用膜片鉗技術可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程、區分離子通道的離子選擇性、同時可發現新的離子通道及亞型,并能在記錄單細胞電流和全細胞電流的基礎上進一步計算出細胞膜上的通道數和開放概率,還可以用以研究某些胞內或胞外物質對離子通道開閉及通道電流的影響等。同時用于研究細胞信號的跨膜轉導和細胞分泌機制。結合分子克隆和定點突變技術,膜片鉗技術可用于離子通道分子結構與生物學功能關系的研究。膜片鉗使用操作流程及注意事項:拉制儀提前預熱(至少30min)。黃山細胞生物學膜片鉗技術原理
膜片鉗使用的注意事項:拉制儀使用前需預熱15-30min。嘉興藥理學電生理膜片鉗設計公司
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。嘉興藥理學電生理膜片鉗設計公司