膜片鉗技術(shù)的基本原理和方法:膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,電壓鉗是利用負(fù)反饋技術(shù)將膜電位在空間和時(shí)間上固定于某一測定值,以研究動(dòng)作電位產(chǎn)生過程中膜的離子通透性與膜電位之間的依從關(guān)系。但電壓鉗只能研究一個(gè)細(xì)胞上眾多通道的綜合活動(dòng)規(guī)律,而無法反映單個(gè)通道的活動(dòng)特點(diǎn),同時(shí)通過細(xì)胞內(nèi)微電極引導(dǎo)記錄的離子通道電流其背景噪聲太大。膜片鉗技術(shù)的優(yōu)勢是可利用負(fù)反饋電子線路,將微電極吸附的1μm2至幾個(gè)平方微米細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上,對(duì)通過通道的微小離子電流作動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的觀察。膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性:光能應(yīng)用于懸浮細(xì)胞的紀(jì)錄。紹興細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗技術(shù)應(yīng)用
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:1)細(xì)胞吸附式膜片(cell attached patch)是膜片鉗的基本方式,其它方式由此衍生。這種膜片形式比較穩(wěn)定因細(xì)胞骨架及有關(guān)代謝過程是完整的,故對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和環(huán)境干擾比較小。但這種膜片形式易在電極形成囊泡,從而細(xì)胞骨架可能有所變化。另外這種膜片不能控制細(xì)胞內(nèi)成分。且任何影響膜電位的處理均可影響其電位水平。2)內(nèi)面向外式膜片( inside outpatch)細(xì)胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控,既能較容易地改變細(xì)胞內(nèi)的離子或物質(zhì)濃度,又能把酶等直接加于膜的內(nèi)側(cè)面,適宜研究胞內(nèi)物質(zhì)對(duì)通道活動(dòng)的影響。紹興細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗技術(shù)應(yīng)用膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性:細(xì)胞有比較強(qiáng)的細(xì)胞膜可以禁得起各種人為操作。
膜片鉗技術(shù)及其應(yīng)用:它是作者在\"膜片鉗技術(shù)及其應(yīng)用\"領(lǐng)域所進(jìn)行的研究工作的總結(jié),同時(shí)也吸取了國際上的先進(jìn)技術(shù)和新近的研究成果。內(nèi)容包括:細(xì)胞電生理與膜片鉗技術(shù),膜片鉗系統(tǒng)的組建及實(shí)驗(yàn)技術(shù)概要,膜片鉗放大器原理與低噪聲設(shè)計(jì),單通道和全細(xì)胞電流記錄技術(shù),數(shù)據(jù)采集和分析,細(xì)胞分泌活動(dòng)的膜電容監(jiān)測技術(shù)和安培測量技術(shù),細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的測量及鈣庫特性,腦切片膜片鉗技術(shù),心肌細(xì)胞的藥理特性和植物細(xì)胞的離子通道特性。
膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理:全細(xì)胞式膜片方式使細(xì)胞內(nèi)與浴槽之間的漏流極少。電極本身阻抗(1~10mω)與細(xì)胞封接后的阻抗相比較低,這種低接觸阻抗使單管電壓鉗容易實(shí)現(xiàn)。電極管內(nèi)與細(xì)胞之間彌散交換與平衡快,因而容易控制細(xì)胞內(nèi)液的成分。細(xì)胞鉗記錄的是許多通道的平均電流,有利于綜合分析。如果有目的地將膜電位鉗制在某一程度,可做到選擇性抑制某些通道的活性而只記錄某種通道電流的總和,并可在同一細(xì)胞上觀察幾種不同通道的情況。通過改變內(nèi)部介質(zhì),如改變電極液成分,或在電極液中加入所需藥物,通過滲透很快改變胞漿成分并達(dá)到平衡,該手段在全細(xì)胞記錄中廣泛應(yīng)用。膜片鉗使用操作流程及注意事項(xiàng):禁止私拉電線,如有實(shí)驗(yàn)要求可與老師及時(shí)溝通。
一種提高膜片鉗實(shí)驗(yàn)效率的方法與流程:膜片鉗技術(shù)是一種記錄通過離子通道的離子電流來反映細(xì)胞膜上離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。是用來研究單個(gè)離體的活細(xì)胞、組織切片或細(xì)胞膜片離子流的電生理實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在可興奮細(xì)胞如神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、肌纖維和胰腺細(xì)胞的研究中起至關(guān)重要的作用,也可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細(xì)菌離子通道。傳統(tǒng)膜片鉗技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的技術(shù)要求非常高,一般地,實(shí)驗(yàn)人員需要經(jīng)過嚴(yán)格的長期的訓(xùn)練,才能準(zhǔn)確且快速的操作。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)于需要貼壁生長的大多數(shù)正常細(xì)胞。紹興細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗技術(shù)應(yīng)用
膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性:胞體表面不規(guī)整,現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)難以派上用場。紹興細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗技術(shù)應(yīng)用
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。紹興細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗技術(shù)應(yīng)用