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廣州細胞生物學實用膜片鉗原理及步驟

來源: 發(fā)布時間:2023-02-15

膜片鉗技術基本原理與特點:膜片鉗技術本質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。膜片鉗是一種能夠直接觀察單一的離子通道蛋白質分子對相應離子通透難易程度等特性的一種實驗技術。廣州細胞生物學實用膜片鉗原理及步驟

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膜片鉗使用操作流程及注意事項:1.實驗結束后必須關閉實驗室的水電,檢查實驗室門窗。2.凡是在本平臺使用儀器的同學必須履行實驗室相關要求,完成值日等相關工作(值日生按照實驗室統(tǒng)一所發(fā)值日生要求履職)。3.在儀器使用以前及使用之后按按照使用時長做好登記工作。4.拉制儀提前預熱(至少30min)。且用完及時關閉。電熱加熱線溫度很高,在使用時注意避免燙傷。4.電腦里面的軟件不得隨意刪改,不得在本機電腦下載別的軟件,拷數(shù)據時需用實驗室配置的U盤。5.禁止私拉電線,如有實驗要求可與老師及時溝通。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,因此封接范圍內細胞膜光有少數(shù)離子通道。廣州細胞生物學實用膜片鉗原理及步驟膜片鉗的應用: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。

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膜片鉗技術的應用范圍:①膜片鉗技術在通道中的研究;②與藥物作用有關的心肌離子通道研究;③對離子通道生理與病理作用機制的研究;④對單細胞形態(tài)與功能關系的研究;⑤對藥物作用機制的研究;⑥在心血管藥理方面的研究;⑦創(chuàng)新藥物研究與高通量篩選的研究;⑧在神經科學中的研究?,F(xiàn)如今,膜片鉗技術已經大為普及,并普遍活躍在離子通道相關的研究當中。也許未來有1天,膜片鉗技術會過時,但兩百年來的探索歷程,數(shù)代學者們的心血,以及它在科學研究中的功績會一直被銘記。

膜片鉗技術是通過微玻管電極(膜片電極或膜片吸管)接觸細胞膜,用千兆歐姆以上的阻抗使之封接,在電學上分隔和電極尖開口處相接的細胞膜的小區(qū)域(膜片)以及其周圍,在此基礎上固定點位,對這膜片上的離子通道的離子電流(pA級)進行監(jiān)測記錄的方法。測量回路的中心部分是使用場效應管運算放大器構成的I-V轉換器。當場效應管運算放大器的正負輸入端子是等電位,向正輸入端子施加指令電位時,因為短路負端子以及膜片都可等電位地達到鉗制的作用,字膜片微電極與默片之間形成10GΩ以上封接時,其間達到很小的分流電流。膜片鉗使用操作流程及注意事項:凡是在本平臺使用儀器的同學必須履行實驗室相關要求。

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膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性(1)光能應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。膜片鉗的應用:與藥物作用有關的心肌離子通道。紹興神經生物學膜片鉗方案

膜片鉗技術可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細菌離子通道。廣州細胞生物學實用膜片鉗原理及步驟

膜片鉗技術的基本原理和方法:膜片鉗使用的基本方法是,把經過加熱拋光的玻璃微電極在液壓推進器的操縱下,與清潔處理過的細胞膜形成高阻抗封接,導致電極內膜片與電極外的膜在電學上和化學上隔離起來,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-電壓轉換放大器輸送至電子計算機進行分析處理。膜片鉗技術實現(xiàn)的關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。廣州細胞生物學實用膜片鉗原理及步驟

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