膜片鉗電生理技術:神經元細胞膜上有離子通道,它們控制電荷流入和流出細胞,從而調節神經元激發。一種用于研究這些通道的生物物理學特性的極為有用的技術被稱為膜片鉗記錄。在這種方法中,神經科學家把拋光的玻璃微吸管置于細胞上通過吸力形成高電阻封接。這個過程分隔了一小"片"包含一種或多種離子通道的膜。通過微吸管中的電極,研究人員可以"鉗制"或控制膜的電屬性,這對分析通道活動很重要。該電極還能記錄跨膜電壓的變化,或離子通過膜的流動。全自動膜片鉗系統技術指標:實驗迅速,通量高。一般每天可達到50個實驗數據左右。福州醫學膜片鉗網站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...
膜片鉗的技術原理: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,由于電極尖銳端與細胞膜的高阻封接,在電極尖銳端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,此片膜內開放所產生的電流流進玻璃吸管,用一個極為敏感的電流監視器(膜片鉗放大器)測量此電流強度,就表示單一離子通道電流。膜片鉗技術的建立,對生物學科學特別是神經科學是一具有重大意義的變革。這是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜單一的(或多個)的離子通道分子活動的技術。此技術的出現自然將細胞水平和分子水平的生理學研究聯系在一起,同時又將神經科學的不同分野必然地融匯在一起,...
膜片鉗實驗系統:根據不同的電生理實驗要求,可以組建不同的實驗系統,但有若干共同的基本部件,包括機械部分(防震工作臺、屏蔽罩、儀器設備架)、光學部分(顯微鏡、視頻監視器、單色光系統)、電子部件(膜片鉗放大器、刺激器、數據采集的設備、計算機系統)和微操縱器在大多數膜片鉗實驗,要求所有實驗儀器及設備均具有良好的機械穩定性,以使微電極與細胞膜之間的相對運動盡可能小。防震工作臺放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器,其他設備置于臺外。屏蔽罩由銅絲網制成,接地以防止周圍環境的雜散電場對膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設備架要靠近工作臺,便于測量儀器與光學儀器配接。膜片鉗技術可用于研究特殊制備的巨型球狀體...
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Z小的分流電流。在大多數膜片鉗實驗,要求所有實驗儀器及設備均具有良好的機械穩定性。紹興細胞生物學膜片鉗電生理技術原理膜片鉗的數...
膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區別關鍵在于: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揮著其他技術不能替代的作用。膜片鉗的應用:對單細胞形態與功能關系的研究。合肥藥理學電生理膜片鉗網站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...
膜片鉗實驗中電極制備之分兩次拉制,首先次拉長7~10mm,直徑小于200μm,在此基礎上進行第二次拉制,較終使尖銳端的直徑為1~2μm,兩步拉制的目的主要是使電極前端的錐度變大,狹窄部長度縮短,因此可降低電極的串聯電阻,也可減少全細胞記錄時的電極液透析時間。由于膜片微電極較忌沾染灰塵和臟物,更忌觸碰尖銳端附近部位,所以一般要求在使用前制作。拋光:將電極固定于顯微鏡工作臺上,在鏡下將尖銳端靠近加熱絲,當通電加熱時,可見電極尖銳端微微回縮,此時電極變得光滑,且尖銳端的雜質燒去,得到較干凈的表面。從而有利于和細胞膜緊密封接,并在封接后更易保持穩定。膜片鉗在通道研究中的重要作用:利用膜片鉗技術還可以用...
膜片鉗的應用:對單細胞形態與功能關系的研究:將膜片鉗技術與單細胞逆轉錄多聚酶鏈是反應技術結合,在全細胞膜片鉗記錄下,將單細胞內容物或整個細胞(包括細胞膜)吸入電極中,將細胞內存在的各種mRNA全部快速逆轉錄成cDNA,再經常規PCR擴增及待檢的特異mRNA的檢測,借此可對形態相似而電活動不同的結果做出分子水平的解釋或為單細胞逆轉錄多聚酶鏈式反應提供標本,為同一結構中形態非常相似但功能不同的事實提供分子水平的解釋。膜片鉗放大器工作模式可以是電壓鉗,也可以是電流鉗。黃山神經生物學膜片鉗電生理技術應用膜片鉗實驗中電極制備之分兩次拉制,首先次拉長7~10mm,直徑小于200μm,在此基礎上進行第二次拉...
膜片鉗在通道研究中的重要作用:用膜片鉗技術可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程、區分離子通道的離子選擇性、同時可發現新的離子通道及亞型,并能在記錄單細胞電流和全細胞電流的基礎上進一步計算出細胞膜上的通道數和開放概率,還可以用以研究某些胞內或胞外物質對離子通道開閉及通道電流的影響等。同時用于研究細胞信號的跨膜轉導和細胞分泌機制。結合分子克隆和定點突變技術,膜片鉗技術可用于離子通道分子結構與生物學功能關系的研究。膜片鉗使用操作注意:拉制儀提前預熱(至少30min)。且用完及時關閉。杭州醫學膜片鉗全細胞記錄應用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...
膜片鉗又稱單通道電流記錄技術,用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面,使之形成10~100的密封(giga-seal),又稱巨阻封接,被孤立的小膜片面積為μm量級,內中只有少數離子通道。然后對該膜片實行電壓鉗位,可測量單個離子通道開放產生的pA(10的負12次方安培)量級的電流,這種通道開放是一種隨機過程。通過觀測單個通道開放和關閉的電流變化,可直接得到各種離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量,并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關系。還可把吸管吸附的膜片從細胞膜上分離出來,以膜的外側向外或膜的內側向外等方式進行實驗研究。這種技術對小細胞的電壓鉗位、改變膜內外溶液成分以及施加...
膜片鉗使用的注意事項:工作原理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。它的基本原理是以一個光潔,直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經或肌細胞的膜接觸,之后對微電極另一端開口處施加適當的負壓用電極的纖細開口將與電極接觸的那一小片膜輕度吸入,如此在微電極開口處的玻璃邊沿以及這一小片膜周邊會形成緊密的封接,它的電阻能夠達到數個或數十個千兆歐,這世界上就是在化學上完全隔離了吸附在微電極開口處的那一片膜同膜的其余部分,通過微電極記錄到的電流變化光光和該膜片中通道分子的功能狀態相關聯。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10~100M...
膜片鉗記錄的幾種形式:內面向外膜片(inside-out patch) 高阻封接形成后,在將微管電極輕輕提起,使其與細胞分離,電極端形成密封小泡,在空氣中短暫暴露幾秒鐘后,小泡破裂再回到溶液中就得到“內面向外”膜片。此時膜片兩側的膜電位由固定電位和電壓脈沖控制。浴槽電位是地電位,膜電位等于玻管電位的負值。如放大器的電流監視器輸出是非反向的,則輸出將與膜電流(Im)的負值相等。外面向外膜片(out-side patch) 高阻封接形成后,繼續以負壓抽吸,膜片破裂再將玻管慢慢地從細胞表面垂直地提起,斷端游離部分自行融合成脂質雙層,此時高阻封接仍然存在。而膜外側面接觸浴槽液。膜片鉗的數據如何處理:通...
膜片鉗實驗系統:根據不同的電生理實驗要求,可以組建不同的實驗系統,但有若干共同的基本部件,包括機械部分(防震工作臺、屏蔽罩、儀器設備架)、光學部分(顯微鏡、視頻監視器、單色光系統)、電子部件(膜片鉗放大器、刺激器、數據采集的設備、計算機系統)和微操縱器在大多數膜片鉗實驗,要求所有實驗儀器及設備均具有良好的機械穩定性,以使微電極與細胞膜之間的相對運動盡可能小。防震工作臺放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器,其他設備置于臺外。屏蔽罩由銅絲網制成,接地以防止周圍環境的雜散電場對膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設備架要靠近工作臺,便于測量儀器與光學儀器配接。膜片鉗系統有如下應用局限性:大部分的紀錄...
一種提高膜片鉗實驗效率的方法與流程:膜片鉗技術是一種記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜上離子通道分子活動的技術。是用來研究單個離體的活細胞、組織切片或細胞膜片離子流的電生理實驗技術。這項技術在可興奮細胞如神經元、心肌細胞、肌纖維和胰腺細胞的研究中起至關重要的作用,也可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細菌離子通道。傳統膜片鉗技術對實驗人員的技術要求非常高,一般地,實驗人員需要經過嚴格的長期的訓練,才能準確且快速的操作。膜片鉗使用的注意事項:拉制儀使用前需預熱15-30min。福州神經生物學電生理膜片鉗設計公司膜片鉗技術本質上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區別關鍵在于:①膜電位固定的方法不同;②電位...
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。膜片鉗使用操作流程及注意事項:實驗結束后必須關閉實驗室的水電。金華醫學膜片鉗成像原理膜片鉗技術基本原理與特點:膜片鉗的基本原理則是利用負反饋...