莆田神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用

膜片鉗在通道研究中的重要作用：對離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究：通過對各種生理或病理情況下細(xì)胞膜某種離子通道特性的研究，了解該離子的生理意義及其在疾病過程中的作用機(jī)制。如對鈣離子在腦缺血神經(jīng)細(xì)胞損害中作用機(jī)制的研究表明，缺血性腦損害過程中，Ca2+ 介導(dǎo)現(xiàn)象起非常重要的作用，缺血缺氧使Ca2+通道開放，過多的Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就出現(xiàn)Ca2+超載，導(dǎo)致神經(jīng)元及細(xì)胞膜損害，膜轉(zhuǎn)運功能障礙，嚴(yán)重的可使神經(jīng)元壞死。膜片鉗芯片技術(shù)是繼細(xì)胞芯片之后的又一種嶄新的分析細(xì)胞電生理參數(shù)的芯片技術(shù)。莆田神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用

膜片鉗技術(shù)在通道研究中的重要作用：應(yīng)用膜片鉗技術(shù)可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時可發(fā)現(xiàn)新的離子通道及亞型，并能在記錄單細(xì)胞電流和全細(xì)胞電流的基礎(chǔ)上進(jìn)一步計算出細(xì)胞膜上的通道數(shù)和開放概率，還可以用以研究某些胞內(nèi)或胞外物質(zhì)對離子通道開閉及通道電流的影響等。同時用于研究細(xì)胞信號的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞分泌機(jī)制。結(jié)合分子克隆和定點突變技術(shù)，膜片鉗技術(shù)可用于離子通道分子結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能關(guān)系的研究。蕪湖細(xì)胞生物學(xué)腦定位膜片鉗原理膜片鉗技術(shù)用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面，使之形成10~100MΩ的高阻封接。

膜片鉗使用的注意事項：1.為了防止塵埃、靜電傷害機(jī)器，每天做實驗前請用清水拖地。2.拉制儀使用前需預(yù)熱15-30min。3.銀絲電極及地線發(fā)白時，請先用砂紙輕微打磨，再浸入新鮮的次氯酸鈉溶液鍍氯化銀，如果銀絲電極30min未變黑，則考慮更換次氯酸鈉。4.先開放大器，后開軟件；先關(guān)軟件，后關(guān)放大器。5.非必須用到汞燈時請不要打開汞燈電源，打開后至少需1個小時才可關(guān)閉。6.在放大器打開時不能用手、金屬物品或其它導(dǎo)電的物品接觸電極絲（包括地線），在取放細(xì)胞片時請關(guān)閉放大器。膜片鉗技術(shù)用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)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(shù)量級，因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。

膜片鉗技術(shù)——打開細(xì)胞電生理之門：定義：膜片鉗技術(shù)被稱為研究離子通道的“金標(biāo)準(zhǔn)”，是一種基于電工學(xué)和電化學(xué)原理的分析手段，可以通過檢測細(xì)胞的電信號(電生理性質(zhì))來研究化學(xué)物質(zhì)、電、機(jī)械力等刺激因素對細(xì)胞功能的影響，從而幫助揭示細(xì)胞在生命活動中的化學(xué)和生物學(xué)機(jī)制。原理：膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細(xì)胞膜通過負(fù)壓吸引封接起來，由于電極與細(xì)胞膜的高阻封接，在電極籠罩下的那片膜事實上與膜的其他部分從電學(xué)上隔離，因此，此片膜內(nèi)開放所產(chǎn)生的電流流進(jìn)玻璃吸管，用一個極為敏感的電流監(jiān)視器（膜片鉗放大器）測量此電流強(qiáng)度，就替代單一離子通道電流。膜片鉗使用操作流程及注意事項：凡是在本平臺使用儀器的同學(xué)必須履行實驗室相關(guān)要求。

膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：1.內(nèi)面向外式膜片細(xì)胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控,既能較容易地改變細(xì)胞內(nèi)的離子或物質(zhì)濃度,又能把酶等直接加于膜的內(nèi)側(cè)面,適宜研究胞內(nèi)物質(zhì)對通道活動的影響。但實驗中難以改變膜外側(cè)物質(zhì),且需浸于低鈣液中。常用于研究依賴細(xì)胞內(nèi)鈣的離子通道,如鈣敏感的鉀通道,還可用于細(xì)胞內(nèi)和第二信使與通道的調(diào)節(jié)作用。2.外面向外式膜片能接觸膜的兩側(cè),可以任意改變膜外物質(zhì)的濃度,有利于研究離子、遞質(zhì)對膜外表面的作用,多用于研究細(xì)胞膜外側(cè)受體控制的離子通道。這些受體直接作用于離子通道,而不需經(jīng)過第二信使系統(tǒng)。因細(xì)胞外液容易更換,故加藥方便。缺陷是實驗中難以改變胞內(nèi)成分,而且電極管內(nèi)必須充以低鈣液。膜片鉗放大器是整個實驗系統(tǒng)中的中心，它可用來作單通道或全細(xì)胞記錄。湖州醫(yī)學(xué)腦片膜片鉗研究方案

膜片鉗使用操作流程及注意事項：實驗結(jié)束后必須關(guān)閉實驗室的水電。莆田神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用

膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關(guān)鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細(xì)胞膜面積不同，進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術(shù)主要是通過保持細(xì)胞跨膜電位不變，并迅速控制其數(shù)值，以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因此只能用來研究整個細(xì)胞膜或一大塊細(xì)胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細(xì)胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細(xì)胞表達(dá)電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術(shù)不能替代的作用。莆田神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用