膜片鉗電生理記錄技術：膜片鉗技術的基本原理：膜片鉗技術用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，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)細胞膜光有少數(shù)離子通道。然后對該膜片實行電壓鉗位，測量單個離子通道開放產(chǎn)生的微小電流，這種通道的開放是一種隨機過程。通過觀測單個通道開放的電流幅值分布、開放概率、開放壽命分布等功能參數(shù)，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關系。將該部分細胞采用負壓吸破，可以形成比較常見的全細胞記錄模式，可以研究整個細胞的生理功能和離子通道電生理功能。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性：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。莆田藥理學膜片鉗全細胞記錄研究方案

膜片鉗技術——打開細胞電生理之門：定義：膜片鉗技術被稱為研究離子通道的“金標準”，是一種基于電工學和電化學原理的分析手段，可以通過檢測細胞的電信號(電生理性質(zhì))來研究化學物質(zhì)、電、機械力等刺激因素對細胞功能的影響，從而幫助揭示細胞在生命活動中的化學和生物學機制。原理：膜片鉗技術是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細胞膜通過負壓吸引封接起來，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。徐州全自動電生理膜片鉗服務目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究。

膜片鉗技術是用于紀錄全細胞或個別細胞膜上離子信道電生理特性的研究方法，目的在于提供基礎研究知識與新藥開發(fā)時研究細胞電特性或小分子藥物對細胞膜上離子信道特性的影響，替開發(fā)標靶藥物提供一個測試平臺。傳統(tǒng)的細胞培養(yǎng)膜片鉗系統(tǒng)由人工操作，實驗人員在取得元代細胞(例如心肌細胞與神經(jīng)元)后，將研究對象細胞養(yǎng)在玻片上，以手動方式將紀錄電極移動放置在胞體上方并壓到細胞膜上，此時紀錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。

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)全細胞模式的胞質(zhì)滲漏問題,有學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胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導電性孔道,借此對全細胞膜電流進行記錄。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)全細胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細胞模式。它適合于小細胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細胞很難實現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細胞間交換快,細胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應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)。用膜片鉗技術可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程。

膜片鉗技術基本原理與特點：膜片鉗技術本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇，兩者的區(qū)別關鍵在于：①膜電位固定的方法不同；②電位固定的細胞膜面積不同，進而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術主要是通過保持細胞跨膜電位不變，并迅速控制其數(shù)值，以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因此只能用來研究整個細胞膜或一大塊細胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細胞的全性能電流的研究，特別在分子克隆的卵母細胞表達電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術不能替代的作用。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性：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。上海全自動離子通道研究方案

膜片鉗技術被稱為研究離子通道的“金標準”。莆田藥理學膜片鉗全細胞記錄研究方案

膜片鉗技術與其他生物檢測技術的結(jié)合應用：1.膜片鉗與光學顯微成像技術結(jié)合應用：利用激光掃描共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、熒光顯微鏡等技術可以對細胞進行實時成像研究，將膜片鉗技術與光學顯微成像技術結(jié)合使用不但可以檢測細胞的電流變化情況，而且還可以對細胞的電信號傳遞活動進行成像觀察。2.膜片鉗與原子力顯微鏡結(jié)合應用：將膜片鉗和AFM結(jié)合使用的技術可以提高細胞電生理檢測的分辨率和靈敏度；而且，在獲得細胞電生理信息的同時，還能獲取細胞的生物力學性質(zhì)，從而更很全地研究細胞的生理功能。莆田藥理學膜片鉗全細胞記錄研究方案

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