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膜片鉗技術(shù)的基本原理是通過負(fù)反饋使得膜電位與指令電壓相等，在電壓鉗制的條件下記錄膜電流。上面是電阻反饋式膜片鉗放大器的電路示意圖。A1為一極高輸入阻抗、極低噪聲的場效應(yīng)管運算放大器，由于A1極高的開環(huán)增益使得兩個輸入端的電壓幾乎完全相等，使用膜片鉗全細(xì)胞記錄技術(shù)觀察拮抗劑對煙堿受體激動劑量效曲線的影響，從而實現(xiàn)電壓鉗制。Rf為一數(shù)值可切換的反饋電阻，分別對應(yīng)于不同的電流記錄范圍，其中高值反饋電阻具有極高的電阻和極低的雜散電容，是決定放大器單通道記錄性能的基本元件。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。紹興細(xì)胞生物學(xué)離子通道網(wǎng)站

膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)及記錄方法：細(xì)胞膜由雙層脂膜組成，具有密封絕緣的特性，因此當(dāng)紀(jì)錄 電極接觸到細(xì)胞膜時電阻會開始上升，然后以人工方式對紀(jì)錄電極內(nèi)施加一個負(fù)壓，可以讓電極與胞膜之間吸附得更為緊密而電阻也會加速上升，當(dāng)紀(jì)錄電極的電阻達(dá)到千兆歐姆(Giga Ω)時，意味著細(xì)胞膜與電極之間幾乎沒有電流漏出，之后對電極內(nèi)壓力施以一個快速的負(fù)壓將細(xì)胞膜吸破，這樣紀(jì)錄電極與細(xì)胞胞體之間會形成一個封閉的電容，此時就可以開始對細(xì)胞進(jìn)行實驗。紹興藥理學(xué)電生理膜片鉗原理全細(xì)胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。

膜片鉗技術(shù)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(xì)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(xì)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(xì)胞膜兩側(cè)的電位差就不變，從而實現(xiàn)電位固定另外，高阻封接技術(shù)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(dá)10 μs、空間分辨率可達(dá)1平方微米及電流分辨率可達(dá)10-12 A。

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(jìn)器的操縱下，與清潔處理過的細(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)上隔離起來膜片鉗技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)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，記錄數(shù)據(jù)的過程，都需要細(xì)胞保持比較好的活性狀態(tài)，才能更加高效的獲得有效數(shù)據(jù)。因而，膜片鉗實驗室除了一般電生理實驗所需的儀器外，還特需防震工作臺、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。膜片鉗使用操作流程及注意事項：禁止私拉電線，如有實驗要求可與老師及時溝通。

膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性(1)光能應(yīng)用于懸浮細(xì)胞的紀(jì)錄，因此大部分的紀(jì)錄對象為化細(xì)胞，而對于需要貼壁生長的大多數(shù)正常細(xì)胞，現(xiàn)有的自動膜片鉗系統(tǒng)就無法紀(jì)錄；(2)在紀(jì)錄對象上，目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀(jì)錄胞膜形狀平整飽滿的細(xì)胞，大部分是工具細(xì)胞如化細(xì)胞，此類細(xì)胞有比較強的細(xì)胞膜可以禁得起各種人為操作，而許多具有研究價值的細(xì)胞(例如元代培養(yǎng)的神經(jīng)元)胞膜較弱容易破裂，且胞體表面不規(guī)整，現(xiàn)有的自動膜片鉗系統(tǒng)難以派上用場。因此，迫切需要一種新型的全自動膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)來解決以上問題。電壓鉗是利用負(fù)反饋技術(shù)將膜電位在空間和時間上固定于某一測定值。全自動膜片鉗原理及步驟

膜片鉗使用的注意事項：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。紹興細(xì)胞生物學(xué)離子通道網(wǎng)站

膜片鉗使用操作流程及注意事項：1.實驗結(jié)束后必須關(guān)閉實驗室的水電，檢查實驗室門窗。2.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，完成值日等相關(guān)工作（值日生按照實驗室統(tǒng)一所發(fā)值日生要求履職）。3.在儀器使用以前及使用之后按按照使用時長做好登記工作。4.拉制儀提前預(yù)熱（至少30min）。且用完及時關(guān)閉。電熱加熱線溫度很高，在使用時注意避免燙傷。4.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，拷數(shù)據(jù)時需用實驗室配置的U盤。5.禁止私拉電線，如有實驗要求可與老師及時溝通。紹興細(xì)胞生物學(xué)離子通道網(wǎng)站