膜片鉗操作實驗:膜片鉗放大器是整個實驗系統(tǒng)中的中心,它可用來作單通道或全細胞記錄,其工作模式可以是電壓鉗,也可以是電流鉗。從原理來說,膜片鉗放大器的探頭電路即I-V變換器有兩種基本結(jié)構(gòu)形式,即電阻反饋式和電容反饋式,前者是一種典型的結(jié)構(gòu),后者因用反饋電容取代了反饋電阻,降低了噪聲,所以特別適合很低噪聲的單通道記錄。由于供膜片鉗實驗的專門計算機硬件及相應(yīng)的軟件程序的相繼出現(xiàn),使得膜片鉗實驗操作簡便、效率提高。如與膜片鉗放大器(內(nèi)含ITC-16數(shù)據(jù)采集/接口卡)配套使用的軟件PULSE/PULSEFIT,它既可產(chǎn)生刺激波形,控制數(shù)據(jù)采集,又可分析數(shù)據(jù),同時具有用于膜電容監(jiān)測的鎖相放大器,多種軟件功能集成于一體。膜片鉗的應(yīng)用:在通道電流記錄中,可分別于不同時間、不同部位施加各種濃度的藥物來研究。黃山神經(jīng)生物學離子通道原理
膜片鉗實驗實驗,記錄和分析數(shù)據(jù)準備工作就緒后即可進行實驗操作,數(shù)據(jù)記錄和分析。對電極持續(xù)施加一個1mV、10~50ms的階躍脈沖刺激,電極入水后電阻約4~6MΩ,此時在計算機屏幕顯示框中可看到測試脈沖產(chǎn)生的電流波形。開始時增益不宜設(shè)得太高,一般可在1~5mV/pA,以免放大器飽和。由于細胞外液與電極內(nèi)液之間離子成分的差異造成了液結(jié)電位,故一般電極剛?cè)胨畷r測試波形基線并不在零線上,須首先將保持電壓設(shè)置為0mV,并調(diào)節(jié)“電極失調(diào)控制“使電極直流電流接近于零。用微操縱器使電極靠近細胞,當電極尖銳端與細胞膜接觸時封接電阻指示Rm會有所上升,將電極稍向下壓,Rm指示會進一步上升。通過細塑料管向電極內(nèi)稍加負壓,細胞膜特性良好時,Rm一般會在1min內(nèi)快速上升,直至形成GΩ級的高阻抗封接。一般當Rm達到100MΩ左右時,電極尖銳端施加輕微負電壓(-30~-10mV)有助于GΩ封接的形成。此時的現(xiàn)象是電流波形再次變得平坦,使電極超極化由-40到-90mV,有助于加速形成封接。為證實GΩ封接的形成,可以增加放大器的增益,從而可以觀察到除脈沖電壓的首尾兩端出現(xiàn)電容性脈沖尖銳端電流之外,電流波形仍呈平坦狀。湖州藥理學電生理膜片鉗供應(yīng)商膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:對藥物作用機制的研究。
膜片鉗電生理技術(shù)的基本原理:膜片鉗技術(shù)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)細胞膜只有少數(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(guān)系。將該部分細胞采用負壓吸破,可以形成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。更進一步,還可以把吸管吸附放膜片從細胞膜上分離出來,以膜的外側(cè)向外或膜的內(nèi)側(cè)向外等方式進行實驗研究。這種技術(shù)對膜內(nèi)外溶液成分及施加藥物操作都很方便。
膜片鉗電生理技術(shù):神經(jīng)元細胞膜上有離子通道,它們控制電荷流入和流出細胞,從而調(diào)節(jié)神經(jīng)元激發(fā)。一種用于研究這些通道的生物物理學特性的極為有用的技術(shù)被稱為膜片鉗記錄。在這種方法中,神經(jīng)科學家把拋光的玻璃微吸管置于細胞上通過吸力形成高電阻封接。這個過程分隔了一小"片"包含一種或多種離子通道的膜。通過微吸管中的電極,研究人員可以"鉗制"或控制膜的電屬性,這對分析通道活動很重要。該電極還能記錄跨膜電壓的變化,或離子通過膜的流動。膜片鉗的應(yīng)用:心肌細胞通過各種離子通道對膜電位和動作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。
膜片鉗使用的注意事項:1.為了防止塵埃、靜電傷害機器,每天做實驗前請用清水拖地。2.拉制儀使用前需預熱15-30min。3.銀絲電極及地線發(fā)白時,請先用砂紙輕微打磨,再浸入新鮮的次氯酸鈉溶液鍍氯化銀,如果銀絲電極30min未變黑,則考慮更換次氯酸鈉。4.先開放大器,后開軟件;先關(guān)軟件,后關(guān)放大器。5.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。6.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(包括地線),在取放細胞片時請關(guān)閉放大器。膜片鉗技術(shù)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。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道研究。廈門神經(jīng)生物學膜片鉗供應(yīng)商
膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:膜片鉗技術(shù)在通道中的研究。黃山神經(jīng)生物學離子通道原理
膜片鉗在通道研究中的重要作用: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、區(qū)分離子通道的離子選擇性、同時可發(fā)現(xiàn)新的離子通道及亞型,并能在記錄單細胞電流和全細胞電流的基礎(chǔ)上進一步計算出細胞膜上的通道數(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。同時用于研究細胞信號的跨膜轉(zhuǎn)導和細胞分泌機制。結(jié)合分子克隆和定點突變技術(shù),膜片鉗技術(shù)可用于離子通道分子結(jié)構(gòu)與生物學功能關(guān)系的研究。黃山神經(jīng)生物學離子通道原理
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