膜片鉗技術(shù)在通道研究中的重要作用: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(shí)程、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時(shí)可發(fā)現(xiàn)新的離子通道及亞型,并能在記錄單細(xì)胞電流和全細(xì)胞電流的基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算出細(xì)胞膜上的通道數(shù)和開放概率,還可以用以研究某些胞內(nèi)或胞外物質(zhì)對離子通道開閉及通道電流的影響等。同時(shí)用于研究細(xì)胞信號(hào)的跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞分泌機(jī)制。結(jié)合分子克隆和定點(diǎn)突變技術(shù),膜片鉗技術(shù)可用于離子通道分子結(jié)構(gòu)與生物學(xué)功能關(guān)系的研究。膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:電極管內(nèi)與細(xì)胞之間彌散交換與平衡快,因而容易控制細(xì)胞內(nèi)液的成分。廣州藥理學(xué)膜片鉗實(shí)驗(yàn)供應(yīng)商
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,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(jìn)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(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。溫州全自動(dòng)腦定位膜片鉗原理膜片鉗使用的注意事項(xiàng):拉制儀使用前需預(yù)熱15-30min。
膜片鉗操作實(shí)驗(yàn):標(biāo)本制備根據(jù)研究目的的不同,可采用不同的細(xì)胞組織,如心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、細(xì)胞等,現(xiàn)在幾乎可對各種細(xì)胞進(jìn)行膜片鉗的研究。對所采用的細(xì)胞,必須滿足實(shí)驗(yàn)要求,一般多采用酶解分離法,也可采用細(xì)胞培養(yǎng)法;另外,由于與分子生物學(xué)技術(shù)的結(jié)合,現(xiàn)在也運(yùn)用分子克隆技術(shù)表達(dá)不同的離子通道,如利用非洲爪蟾卵母細(xì)胞表達(dá)外源性基因等。電極在實(shí)驗(yàn)前要灌注電極液,由于電極較細(xì),因此在充灌前,電極內(nèi)液要用0.2 μm的濾膜進(jìn)行過濾。一般電極充灌可分灌尖(tipfilling)和后充兩步灌尖時(shí)將電極浸入內(nèi)液中5s即可。
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規(guī)全細(xì)胞模式的胞質(zhì)滲漏問題,有學(xué)者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經(jīng)微電極灌流到含有類甾醇的細(xì)胞膜上,形成只允許一價(jià)離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導(dǎo)電性孔道,借此對全細(xì)胞膜電流進(jìn)行記錄。由于此模式的胞質(zhì)滲漏極為緩慢,局部串聯(lián)阻抗較常規(guī)全細(xì)胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細(xì)胞模式。它適合于小細(xì)胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細(xì)胞很難實(shí)現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細(xì)胞間交換快,細(xì)胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應(yīng)與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質(zhì)。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(jí),因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):凡是在本平臺(tái)使用儀器的同學(xué)必須履行實(shí)驗(yàn)室相關(guān)要求。
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)胞通過各種離子通道對膜電位和動(dòng)作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。近年來,國外學(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.對離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究:通過對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程中的作用機(jī)制。膜片鉗使用的注意事項(xiàng):非必須用到汞燈時(shí)請不要打開汞燈電源,打開后至少需1個(gè)小時(shí)才可關(guān)閉。溫州全自動(dòng)腦定位膜片鉗原理
膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):拉制儀提前預(yù)熱(至少30min)。廣州藥理學(xué)膜片鉗實(shí)驗(yàn)供應(yīng)商
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(shí)電阻會(huì)開始上升,然后以人工方式對紀(jì)錄電極內(nèi)施加一個(gè)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(huì)加速上升,當(dāng)紀(jì)錄電極的電阻達(dá)到千兆歐姆(Giga Ω)時(shí),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(gè)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(huì)形成一個(gè)封閉的電容,此時(shí)就可以開始對細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。廣州藥理學(xué)膜片鉗實(shí)驗(yàn)供應(yīng)商