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廈門藥理學(xué)膜片鉗全細胞記錄原理

來源: 發(fā)布時間:2023-01-29

膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區(qū)別關(guān)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(shù)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(shù)不能替代的作用。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo):外灌流時間常數(shù):~200ms;內(nèi)灌流時間常數(shù):~2s。廈門藥理學(xué)膜片鉗全細胞記錄原理

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膜片鉗實驗中電極制備之在電極前端涂以硅酮樹脂(sylgard),其目的是為了降低電極與灌流液之間的電容,并形成一個親水界面。經(jīng)此處理后,上述電容可由6~8pF減少到1pF以下。硅酮樹脂對形成Giga?鄄seals無影響,但可減少本底噪音,對單通道記錄很重要。在進行全細胞記錄時,不用硅酮樹脂也可以得到滿意的效果,通常微電極在涂抹硅酮樹脂后再進行拋光,但較好是在涂抹后一小時內(nèi)拋光,否則很難改變電極尖銳端的形狀。全自動膜片鉗在藥物篩選中的應(yīng)用:全自動膜片鉗技術(shù)一個重要的應(yīng)用方向是檢測早期藥物化合物對hERG的毒副作用。hERG通道產(chǎn)生的電流是心室復(fù)極中較重要的電流。通道被藥物后抑制直接導(dǎo)致LongQT綜合癥,很可能演變成尖銳端扭轉(zhuǎn)型室性心動過速,心室纖顫,直至猝死。目前發(fā)現(xiàn)幾乎所有的臨床藥物所至的LQT或者TdP都作用于hERG,且導(dǎo)致hERG抑制的藥物在化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有明顯的共性,從而很難預(yù)測,只有通過實驗的方式給予解決。金華藥理學(xué)腦片膜片鉗應(yīng)用膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:創(chuàng)新藥物研究與高通量篩選的研究。

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膜片鉗技術(shù)基本原理與特點:膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區(qū)別關(guān)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(shù)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(shù)不能替代的作用。

膜片鉗技術(shù)基本原理與特點:膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區(qū)別關(guān)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(shù)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(shù)不能替代的作用。該技術(shù)的主要缺陷是必須在細胞內(nèi)插入兩個電極,對細胞損傷很大,在小細胞如神經(jīng)元,就難以實現(xiàn),又因細胞形態(tài)復(fù)雜,很難保持細胞膜各處生物特性的一致。膜片鉗使用操作注意: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。

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膜片鉗技術(shù)是用于紀(jì)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(chǔ)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(biāo)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(jì)錄電極移動放置在胞體上方并壓到細胞膜上,此時紀(jì)錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo):藥物消耗極低。每次更換的外液只需十幾微升。廈門醫(yī)學(xué)膜片鉗方案

全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo):軟件的功能全部,可按照操作者設(shè)定的參數(shù)方案自動執(zhí)行實驗。廈門藥理學(xué)膜片鉗全細胞記錄原理

電壓鉗與膜片鉗有什么區(qū)別?電壓鉗技術(shù)是通過向細胞內(nèi)注射一定的電流,抵消離子通道開放時所產(chǎn)生的離子流,從而將細胞膜電位固定在某一數(shù)值。由于注射電流的大小與離子流的大小相等、方向相反,因此它可以反映離子流的大小和方向。膜片鉗技術(shù)鉗制的是膜片,是指采用尖銳端經(jīng)過處理的微電極與細胞膜發(fā)生緊密接觸,使尖銳端下的這片細胞膜在電學(xué)上與其它細胞膜分離,這很大程度降低了背景噪聲,使單通道微弱的電流得以分辨出來。采用電壓鉗技術(shù)將這片膜的電位鉗制在某一數(shù)值,可記錄到單通道電流。從這點上看,膜片鉗技術(shù)是特殊的電壓鉗技術(shù)。隨著膜片鉗技術(shù)的發(fā)展,它已經(jīng)不只只局限于膜片的概念,也不只只采用電壓鉗技術(shù),還常采用電流鉗技術(shù)。廈門藥理學(xué)膜片鉗全細胞記錄原理

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