膜片鉗使用的基本方法是，把經(jīng)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(nèi)膜片與電極外的膜在電學上和化學上隔離起來膜片鉗技術實現(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，記錄數(shù)據(jù)的過程，都需要細胞保持比較好的活性狀態(tài)，才能更加高效的獲得有效數(shù)據(jù)。因而，膜片鉗實驗室除了一般電生理實驗所需的儀器外，還特需防震工作臺、屏蔽罩、膜片鉗放大器、三維液壓操縱器、倒置顯微鏡、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)記錄和分析系統(tǒng)等。電壓鉗是利用負反饋技術將膜電位在空間和時間上固定于某一測定值。金華神經(jīng)生物學膜片鉗實驗原理

膜片鉗技術——打開細胞電生理之門：定義：膜片鉗技術被稱為研究離子通道的“金標準”，是一種基于電工學和電化學原理的分析手段，可以通過檢測細胞的電信號(電生理性質(zhì))來研究化學物質(zhì)、電、機械力等刺激因素對細胞功能的影響，從而幫助揭示細胞在生命活動中的化學和生物學機制。原理：膜片鉗技術是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細胞膜通過負壓吸引封接起來，由于電極與細胞膜的高阻封接，在電極籠罩下的那片膜事實上與膜的其他部分從電學上隔離，因此，此片膜內(nèi)開放所產(chǎn)生的電流流進玻璃吸管，用一個極為敏感的電流監(jiān)視器（膜片鉗放大器）測量此電流強度，就替代單一離子通道電流。金華神經(jīng)生物學膜片鉗實驗原理全細胞式膜片方式使細胞內(nèi)與浴槽之間的漏流極少。

膜片鉗記錄的幾種形式：細胞吸附膜片(cell-attached patch)　將兩次拉制后經(jīng)加熱拋光的微管電極置于清潔的細胞膜表面上，形成高阻封接，在細胞膜表面隔離出一小片膜，既而通過微管電極對膜片進行電壓鉗制，高分辨測量膜電流，稱為細胞貼附膜片。由于不破壞細胞的完整性，這種方式又稱為細胞膜上的膜片記錄。此時跨膜電位由玻管固定電位和細胞電位決定。因此，為測定膜片兩側(cè)的電位，需測定細胞膜電位并從該電位減去玻管電位。從膜片的通道活動看，這種形式的膜片是極穩(wěn)定的，因細胞骨架及有關代謝過程是完整的，所受的干擾小。

膜片鉗技術基本原理與特點：膜片鉗技術本質(zhì)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。膜片鉗系統(tǒng)有如下應用局限性：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。

膜片鉗實驗常見問題及解決方法：膜片鉗實驗難度大、技術要求高，要掌握有關技術和方法雖不是很困難的事，但要從一大批的實驗數(shù)據(jù)中，經(jīng)過處理和分析，得出有意義、有價值的結(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，具體實驗過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、激動劑，如何進行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復雜的問題，還需在科研實踐中不斷地探索和解決。膜片鉗使用操作流程及注意事項：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。莆田藥理學腦定位膜片鉗供應商

為了測量在不同藥物對細胞中的離子通道的影響，通常需要在膜片鉗實驗中實施灌流。金華神經(jīng)生物學膜片鉗實驗原理

膜片鉗操作實驗：標本制備根據(jù)研究目的的不同，可采用不同的細胞組織，如心肌細胞、平滑肌細胞、細胞等，現(xiàn)在幾乎可對各種細胞進行膜片鉗的研究。對所采用的細胞，必須滿足實驗要求，一般多采用酶解分離法，也可采用細胞培養(yǎng)法；另外，由于與分子生物學技術的結(jié)合，現(xiàn)在也運用分子克隆技術表達不同的離子通道，如利用非洲爪蟾卵母細胞表達外源性基因等。電極在實驗前要灌注電極液，由于電極較細，因此在充灌前，電極內(nèi)液要用0.2 μm的濾膜進行過濾。一般電極充灌可分灌尖(tipfilling)和后充兩步灌尖時將電極浸入內(nèi)液中5s即可。金華神經(jīng)生物學膜片鉗實驗原理