合肥醫(yī)學(xué)膜片鉗成像

膜片鉗技術(shù)是通過微玻管電極（膜片電極或膜片吸管）接觸細(xì)胞膜，用千兆歐姆以上的阻抗使之封接，在電學(xué)上分隔和電極尖開口處相接的細(xì)胞膜的小區(qū)域（膜片）以及其周圍，在此基礎(chǔ)上固定點位，對這膜片上的離子通道的離子電流（pA級）進(jìn)行監(jiān)測記錄的方法。測量回路的中心部分是使用場效應(yīng)管運算放大器構(gòu)成的I-V轉(zhuǎn)換器。當(dāng)場效應(yīng)管運算放大器的正負(fù)輸入端子是等電位，向正輸入端子施加指令電位時，因為短路負(fù)端子以及膜片都可等電位地達(dá)到鉗制的作用，字膜片微電極與默片之間形成10GΩ以上封接時，其間達(dá)到很小的分流電流。膜片鉗使用的注意事項：向玻璃微電極灌注內(nèi)液時切勿灌太多，以防液體進(jìn)入銀絲底部增加噪聲。合肥醫(yī)學(xué)膜片鉗成像

膜片鉗使用的注意事項：工作原理膜片鉗是一種能夠直接觀察單一的離子通道蛋白質(zhì)分子對相應(yīng)離子通透難易程度等特性的一種實驗技術(shù)。它的基本原理是以一個光潔，直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經(jīng)或肌細(xì)胞的膜接觸，之后對微電極另一端開口處施加適當(dāng)?shù)呢?fù)壓用電極的纖細(xì)開口將與電極接觸的那一小片膜輕度吸入，如此在微電極開口處的玻璃邊沿以及這一小片膜周邊會形成緊密的封接，它的電阻能夠達(dá)到數(shù)個或數(shù)十個千兆歐，這世界上就是在化學(xué)上完全隔離了吸附在微電極開口處的那一片膜同膜的其余部分，通過微電極記錄到的電流變化光光和該膜片中通道分子的功能狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。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。無錫神經(jīng)生物學(xué)實用膜片鉗方案膜片鉗使用操作注意：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)是用于紀(jì)錄全細(xì)胞或個別細(xì)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(chǔ)研究知識與新藥開發(fā)時研究細(xì)胞電特性或小分子藥物對細(xì)胞膜上離子信道特性的影響，替開發(fā)標(biāo)靶藥物提供一個測試平臺。傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)膜片鉗系統(tǒng)由人工操作，實驗人員在取得元代細(xì)胞(例如心肌細(xì)胞與神經(jīng)元)后，將研究對象細(xì)胞養(yǎng)在玻片上，以手動方式將紀(jì)錄電極移動放置在胞體上方并壓到細(xì)胞膜上，此時紀(jì)錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。

膜片鉗的應(yīng)用：對單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究：將膜片鉗技術(shù)與單細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈?zhǔn)欠磻?yīng)技術(shù)結(jié)合，在全細(xì)胞膜片鉗記錄下，將單細(xì)胞內(nèi)容物或整個細(xì)胞（包括細(xì)胞膜）吸入電極中，將細(xì)胞內(nèi)存在的各種mRNA全部快速逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，再經(jīng)常規(guī)PCR擴增及待檢的特異mRNA的檢測，借此可對形態(tài)相似而電活動不同的結(jié)果做出分子水平的解釋或為單細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)提供標(biāo)本，為同一結(jié)構(gòu)中形態(tài)非常相似但功能不同的事實提供分子水平的解釋。膜片鉗放大器工作模式可以是電壓鉗，也可以是電流鉗。

膜片鉗技術(shù)之全細(xì)胞式與細(xì)胞吸附式的區(qū)別：全細(xì)胞式記錄這個名字乍聽上去好像和細(xì)胞吸附式?jīng)]啥兩樣，無非就是把電極戳在細(xì)胞上然后記錄它的電活動。但事實是，這兩者存在天壤之別。首先的一大區(qū)別體現(xiàn)在外部構(gòu)型上：在cell-attached的記錄中，我們不需要用電極戳破細(xì)胞膜，只需將其懟在細(xì)胞膜上即可；但在whole-cell的記錄中，我們不只要將電極懟進(jìn)細(xì)胞膜內(nèi)，而且還不能懟得過深或過淺，否則你就無法記錄到有用的電信號。概括一下就是，要形成全細(xì)胞記錄必須打破細(xì)胞膜，但由于這個操作比較厲害，所以要破膜時請相信玄學(xué)。其次，第二大區(qū)別在電阻補償上：在cell-attached的記錄中，由于我們無需打通細(xì)胞內(nèi)外膜，因此細(xì)胞膜上的各種離子通道或蛋白質(zhì)就沒有串聯(lián)在電路當(dāng)中，但是在whole-cell中，串聯(lián)電阻（Rs）就存在了，因此軟件輸出的命令電壓也就不等于細(xì)胞的跨膜電位，故我們需要對其進(jìn)行補償。這些注意事項包括：電極電容及細(xì)胞膜電容補償問題，漏電流問題，液接電位的校正問題，空間鉗位問題，細(xì)胞內(nèi)容物被電擊內(nèi)液稀釋問題，電極內(nèi)液的成分問題等。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：在神經(jīng)科學(xué)中的研究。合肥醫(yī)學(xué)膜片鉗成像

膜片鉗使用的注意事項：浴槽及灌流系統(tǒng)用畢請及時清洗，防止長菌影響實驗。合肥醫(yī)學(xué)膜片鉗成像

膜片鉗操作實驗：膜片鉗實驗難度大、技術(shù)要求高，要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事，但要從一大批的實驗數(shù)據(jù)中，經(jīng)過處理和分析，得出有意義、有價值的結(jié)果和結(jié)論，就顯得不那么容易，有許多需要注意和考慮的問題，包括減少噪音，避免電極前端的污染，提高封接成功率，具體實驗過程中還需要考慮如何選取記錄模式，為記錄特定離子電流如何選擇電極內(nèi)、外液，如何選擇阻斷劑、激動劑，如何進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復(fù)雜的問題，還需在科研實踐中不斷地探索和解決。合肥醫(yī)學(xué)膜片鉗成像

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