莆田醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理

膜片鉗技術(shù)在通道研究中的重要作用：1.與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道：心肌細(xì)胞通過(guò)各種離子通道對(duì)膜電位和動(dòng)作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。近年來(lái)，國(guó)外學(xué)者在人類心肌細(xì)胞離子通道特性的研究中取得了許多進(jìn)展，使得心肌藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)由動(dòng)物細(xì)胞模型向人心肌細(xì)胞成為可能。2.對(duì)離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究：通過(guò)對(duì)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(guò)程中的作用機(jī)制。全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：藥物消耗極低。每次更換的外液只需十幾微升。莆田醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理

膜片鉗的技術(shù)原理：膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極吸管把只含1-3個(gè)離子通道、面積為幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜通過(guò)負(fù)壓吸引封接起來(lái)，由于電極尖銳端與細(xì)胞膜的高阻封接，在電極尖銳端籠罩下的那片膜事實(shí)上與膜的其他部分從電學(xué)上隔離，因此，此片膜內(nèi)開(kāi)放所產(chǎn)生的電流流進(jìn)玻璃吸管，用一個(gè)極為敏感的電流監(jiān)視器（膜片鉗放大器）測(cè)量此電流強(qiáng)度，就表示單一離子通道電流。膜片鉗技術(shù)的建立，對(duì)生物學(xué)科學(xué)特別是神經(jīng)科學(xué)是一具有重大意義的變革。這是一種以記錄通過(guò)離子通道的離子電流來(lái)反映細(xì)胞膜單一的（或多個(gè)）的離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。此技術(shù)的出現(xiàn)自然將細(xì)胞水平和分子水平的生理學(xué)研究聯(lián)系在一起，同時(shí)又將神經(jīng)科學(xué)的不同分野必然地融匯在一起，改變了既往各個(gè)分野互不聯(lián)系、互不滲透，阻礙人們?nèi)空J(rèn)識(shí)能力的弊端。金華神經(jīng)生物學(xué)實(shí)用膜片鉗原理全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：外灌流時(shí)間常數(shù)：~200ms；內(nèi)灌流時(shí)間常數(shù)：~2s。

膜片鉗使用的基本方法是，把經(jīng)過(guò)加熱拋光的玻璃微電極在液壓推進(jìn)器的操縱下，與清潔處理過(guò)的細(xì)胞膜形成高阻抗封接，導(dǎo)致電極內(nèi)膜片與電極外的膜在電學(xué)上和化學(xué)上隔離起來(lái)，由于電性能隔離與微電極的相對(duì)低電阻（1～5MΩ），只要對(duì)微電極施以電壓就能對(duì)膜片進(jìn)行鉗制，從微電極引出的微小離子電流通過(guò)高分辨、低噪聲、高保真的電流-電壓轉(zhuǎn)換放大器輸送至電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是建立高阻抗封接，并能通過(guò)特定的記錄儀器反映這些變化，因而，膜片鉗實(shí)驗(yàn)室除了一般電生理實(shí)驗(yàn)所需的儀器外，還特需防震工作臺(tái)、屏蔽罩、膜片鉗放大器、三維液壓操縱器、倒置顯微鏡、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)等。

一種電生理膜片鉗灌流裝置的制造方法：為了測(cè)量在不同藥物對(duì)細(xì)胞中的離子通道的影響，通常需要在膜片鉗實(shí)驗(yàn)中實(shí)施灌流。例如，需要檢驗(yàn)?zāi)撤N是否對(duì)某種離子通道的影響，則需要在細(xì)胞封接后記錄電流數(shù)據(jù)，然后通過(guò)在細(xì)胞周?chē)焖俳o藥再次記錄電流數(shù)據(jù)即可對(duì)比數(shù)據(jù)判斷該對(duì)離子通道的影響。以往多采用橡皮泥等簡(jiǎn)單設(shè)備固定灌流管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常出現(xiàn)灌流管固定不良影響實(shí)驗(yàn)的情況，也有精密的灌流裝置，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且成本非常高。膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。膜片鉗使用操作注意：電腦里面的軟件不得隨意刪改。

膜片鉗技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)成為現(xiàn)代細(xì)胞電生理的常規(guī)方法，它不只可以作為基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)研究的工具，而且直接或間接為臨床醫(yī)學(xué)研究服務(wù)，目前膜片鉗技術(shù)普遍應(yīng)用于神經(jīng)（腦）科學(xué)、心血管科學(xué)、藥理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、病理生理學(xué)、中醫(yī)藥學(xué)、植物細(xì)胞生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理等多學(xué)科領(lǐng)域研究。隨著全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)（Automaticpatchclamptechnology）的出現(xiàn)，膜片鉗技術(shù)因其具有的自動(dòng)化、高通量特性，在藥物研發(fā)、藥物篩選中顯示了強(qiáng)勁的生命力。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：膜片鉗技術(shù)在通道中的研究。湖州細(xì)胞生物學(xué)電生理膜片鉗研究方案

膜片鉗使用操作注意：用儀器的同學(xué)必須履行實(shí)驗(yàn)室相關(guān)要求，完成值日等相關(guān)工作。莆田醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理

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)。由于該芯片除了具有傳統(tǒng)膜片鉗的高分辨和高準(zhǔn)確性特點(diǎn)外,還具有高通量、自動(dòng)化以及細(xì)胞多通道參數(shù)和細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)參數(shù)在線和實(shí)時(shí)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn).因此,該芯片技術(shù)將很大促進(jìn)細(xì)胞離子通道、細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)傳導(dǎo)以及藥物篩選的研究和應(yīng)用。具體介紹了膜片鉗芯片技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用,結(jié)合研究工作,著重介紹了膜片鉗芯片技術(shù)在味覺(jué)細(xì)胞研究的比較新進(jìn)展,并結(jié)合神經(jīng)芯片研究細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)的方法,對(duì)采用膜片鉗芯片技術(shù)在細(xì)胞和分子水平上研究味覺(jué)的敏感機(jī)理和傳導(dǎo)機(jī)制的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。莆田醫(yī)學(xué)膜片鉗成像原理

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