廣州細胞生物學電生理膜片鉗方案

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(jīng)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(nèi)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(xiàn)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。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性：大部分的紀錄對象為化細胞，而對于需要貼壁生長的大多數(shù)正常細胞。廣州細胞生物學電生理膜片鉗方案

膜片鉗技術基本原理與特點：膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細胞膜面積不同，進而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術主要是通過保持細胞跨膜電位不變，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胞膜或一大塊細胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細胞表達電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術不能替代的作用。紹興藥理學膜片鉗成像服務膜片鉗技術用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，使之形成10~100MΩ的高阻封接。

膜片鉗記錄的幾種形式：全細胞記錄構型(whole-cell recording)　高阻封接形成后，繼續(xù)以負壓抽吸使電極管內(nèi)細胞膜破裂，電極胞內(nèi)液直接相通，而與浴槽液絕緣，這種形式稱為“全細胞”記錄。它既可記錄膜電位又可記錄膜電流。其中膜電位可在電流鉗情況下記錄，或將玻管連到標準高阻微電極放大器上記錄。在電壓鉗條件下記錄到的大細胞全細胞電流可達nA級，全細胞鉗的串聯(lián)電阻(玻管和細胞內(nèi)部之間的電阻)應當補償。任何流經(jīng)膜的電流均流經(jīng)這一電阻，所引起的電壓降將使玻管電壓不同于細胞內(nèi)的真正電位。電流愈大，愈需對串聯(lián)電阻進行補償。

膜片鉗使用的注意事項：1.向玻璃微電極灌注內(nèi)液時切勿灌太多（1cm左右為適），以防液體進入銀絲底部增加噪聲。2.安裝玻璃微電極時，電極應與銀絲平行，防止刮蹭銀絲電極。3.玻璃微電極需先用甲醇浸泡，再用酒精燈微燒兩端，使其平滑。4.換液時應時刻觀察浴槽，防止液面過低或液體溢出污染鏡頭，Z適液面為微高于出液口。5.浴槽及灌流系統(tǒng)用畢請及時清洗，防止長菌影響實驗。6.打雷天氣必須禁止膜片鉗實驗。7.干燥季節(jié)請先用手觸摸金屬框架釋放身體的靜電。8.每位實驗者請在E盤建立自己的文件夾儲存數(shù)據(jù)。膜片鉗使用操作流程及注意事項：拉制儀提前預熱（至少30min）。

膜片鉗實驗系統(tǒng)：根據(jù)不同的電生理實驗要求，可以組建不同的實驗系統(tǒng)，但有若干共同的基本部件，包括機械部分（防震工作臺、屏蔽罩、儀器設備架）、光學部分（顯微鏡、視頻監(jiān)視器、單色光系統(tǒng)）、電子部件（膜片鉗放大器、刺激器、數(shù)據(jù)采集的設備、計算機系統(tǒng)）和微操縱器在大多數(shù)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(wěn)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(wǎng)制成，接地以防止周圍環(huán)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。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性：在紀錄對象上，目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀錄胞膜形狀平整飽滿的細胞。紹興藥理學膜片鉗成像服務

膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇。廣州細胞生物學電生理膜片鉗方案

膜片鉗技術基本原理與特點：又由于玻璃微電極管徑很小，其下膜面積光約1 μm2，在這么小的面積上離子通道數(shù)量很少，一般只有一個或幾個通道，經(jīng)這一個或幾個通道流出的離子數(shù)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(nèi)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(xiàn)電位固定另外，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。廣州細胞生物學電生理膜片鉗方案