膜片鉗操作實(shí)驗(yàn):膜片鉗實(shí)驗(yàn)難度大、技術(shù)要求高,要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事,但要從一大批的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,經(jīng)過(guò)處理和分析,得出有意義、有價(jià)值的結(jié)果和結(jié)論,就顯得不那么容易,有許多需要注意和考慮的問(wèn)題,包括減少噪音,避免電極前端的污染,提高封接成功率,具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需要考慮如何選取記錄模式,為記錄特定離子電流如何選擇電極內(nèi)、外液,如何選擇阻斷劑、激動(dòng)劑,如何進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復(fù)雜的問(wèn)題,還需在科研實(shí)踐中不斷地探索和解決。膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性:大部分的紀(jì)錄對(duì)象為化細(xì)胞,而對(duì)于需要貼壁生長(zhǎng)的大多數(shù)正常細(xì)胞。杭州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理
全細(xì)胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。電壓鉗記錄的原理與電壓鉗技術(shù)相似,但有所不同:首先,全細(xì)胞電壓鉗記錄只使用單根電極,但在電學(xué)效果上同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電壓鉗制和電流記錄。其次,電壓鉗記錄的電極不細(xì)胞,對(duì)細(xì)胞造成的損傷較小,因而能用于小細(xì)胞如神經(jīng)元的研究。電流鉗記錄則是通過(guò)鉗制電極電流來(lái)測(cè)量膜電位。電流鉗在本質(zhì)上也是電壓鉗位,它將差分放大器的輸出電流與指令電流相比較,然后將這個(gè)差動(dòng)輸出施加到放大器前級(jí)的倒相端,通過(guò)高速反饋使得同相端的電壓與其相等,無(wú)論電極電流是否為零,都能從輸出電壓得到膜電位的準(zhǔn)確數(shù)值。廈門細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用膜片鉗芯片技術(shù)是繼細(xì)胞芯片之后的又一種嶄新的分析細(xì)胞電生理參數(shù)的芯片技術(shù)。
膜片鉗實(shí)驗(yàn)常見問(wèn)題及解決方法:膜片鉗技術(shù)是電生理記錄的常用手段,目前在科學(xué)研究中使用越來(lái)越普遍。但在具體膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中,總會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成很多困擾。本次講座主要從實(shí)驗(yàn)角度出發(fā),以簡(jiǎn)單,實(shí)用的原則,著重講解實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問(wèn)題,以及解決方法。從選擇實(shí)驗(yàn)樣本開始,按照一般實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的順序,逐步延伸,一直到如何搭建自己個(gè)性化的膜片鉗系統(tǒng),使大家對(duì)膜片鉗的基礎(chǔ)知識(shí)以及膜片鉗實(shí)驗(yàn)中遇到的各種典型問(wèn)題及解決辦法有系統(tǒng)的了解。
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(duì)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。膜片鉗技術(shù)用于紀(jì)錄全細(xì)胞或個(gè)別細(xì)胞膜上離子信道電生理特性的研究方法。
膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):1.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室的水電,檢查實(shí)驗(yàn)室門窗。2.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,完成值日等相關(guān)工作(值日生按照實(shí)驗(yàn)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(shí)長(zhǎng)做好登記工作。4.拉制儀提前預(yù)熱(至少30min)。且用完及時(shí)關(guān)閉。電熱加熱線溫度很高,在使用時(shí)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(jī)電腦下載別的軟件,拷數(shù)據(jù)時(shí)需用實(shí)驗(yàn)室配置的U盤。5.禁止私拉電線,如有實(shí)驗(yàn)要求可與老師及時(shí)溝通。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。膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中,總會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成很多困擾。廈門細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)應(yīng)用
膜片破裂再將玻管慢慢地從細(xì)胞表面垂直地提起,斷端游離部分自行融合成脂質(zhì)雙層。杭州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理
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(duì)各種細(xì)胞進(jìn)行膜片鉗的研究。對(duì)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(guò)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。杭州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理