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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)備架要靠近工作臺,便于測量儀器與光學儀器配接。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究。湖州神經(jīng)生物學膜片鉗電生理技術(shù)原理及步驟
膜片鉗技術(shù)原理:膜片鉗技術(shù)的建立,對生物學科學特別是神經(jīng)科學是一資有重大意義的變革。這是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜單一的(或多個的離子通道分子活動的技術(shù)。些技術(shù)的出現(xiàn)自然將細胞水平和分子水平的生理學研究聯(lián)系在一起,同時又將神經(jīng)科學的不同分野必然地融匯在一起,改變了既往各個分野互不聯(lián)系、互不滲透,阻礙人們很全認識能力的弊端。由于電極與細胞膜的高阻封接,在電極籠罩下的那片膜事實上與膜的其他部分從電學上隔離,因此,此片膜內(nèi)開放所產(chǎn)生的電流流進玻璃吸管,用一個極為敏感的電流監(jiān)視器(膜片鉗放大器)測量此電流強度,就替代單一離子通道電流。莆田細胞生物學腦定位膜片鉗原理膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:細胞鉗記錄的是許多通道的平均電流,有利于綜合分析。
膜片鉗技術(shù)基本原理與特點:膜片鉗的基本原理則是利用負反饋電子線路,將微電極所吸附的一個至幾個平方微米的細胞膜的電位固定在一定水平上,對通過通道的微小離子電流作動態(tài)或靜態(tài)觀察,從而研究其功能。膜片鉗技術(shù)實現(xiàn)膜電流固定的關(guān)鍵步驟是在玻璃微電極邊緣與細胞膜之間形成高阻密封,其阻抗數(shù)值可達10~100 GΩ(此密封電阻是指微電極內(nèi)與細胞外液之間的電阻)。由于此阻值如此之高,故基本上可看成絕緣,其上之電流可看成零,形成高阻密封的力主要有氫健、范德華力、鹽鍵等。此密封不光電學上近乎絕緣,在機械上也是較牢固的。
全細胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。電壓鉗記錄的原理與電壓鉗技術(shù)相似,但有所不同:首先,全細胞電壓鉗記錄只使用單根電極,但在電學效果上同時實現(xiàn)了電壓鉗制和電流記錄。其次,電壓鉗記錄的電極不細胞,對細胞造成的損傷較小,因而能用于小細胞如神經(jīng)元的研究。電流鉗記錄則是通過鉗制電極電流來測量膜電位。電流鉗在本質(zhì)上也是電壓鉗位,它將差分放大器的輸出電流與指令電流相比較,然后將這個差動輸出施加到放大器前級的倒相端,通過高速反饋使得同相端的電壓與其相等,無論電極電流是否為零,都能從輸出電壓得到膜電位的準確數(shù)值。膜片鉗使用的注意事項:在放大器打開時不能用手、金屬物品或其它導電的物品接觸電極絲。
膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性(1)光能應(yīng)用于懸浮細胞的紀錄,因此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,現(xiàn)有的自動膜片鉗系統(tǒng)就無法紀錄;(2)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,大部分是工具細胞如化細胞,此類細胞有比較強的細胞膜可以禁得起各種人為操作,而許多具有研究價值的細胞(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錄系統(tǒng)來解決以上問題。膜片鉗技術(shù)是電生理記錄的常用手段,目前在科學研究中使用越來越普遍。金華藥理學膜片鉗供應(yīng)商
為了測量在不同藥物對細胞中的離子通道的影響,通常需要在膜片鉗實驗中實施灌流。湖州神經(jīng)生物學膜片鉗電生理技術(shù)原理及步驟
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:1)細胞吸附式膜片(cell attached patch)是膜片鉗的基本方式,其它方式由此衍生。這種膜片形式比較穩(wěn)定因細胞骨架及有關(guān)代謝過程是完整的,故對細胞結(jié)構(gòu)和環(huán)境干擾比較小。但這種膜片形式易在電極形成囊泡,從而細胞骨架可能有所變化。另外這種膜片不能控制細胞內(nèi)成分。且任何影響膜電位的處理均可影響其電位水平。2)內(nèi)面向外式膜片( inside outpatch)細胞內(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。湖州神經(jīng)生物學膜片鉗電生理技術(shù)原理及步驟