膜片鉗電生理技術(shù):神經(jīng)元細(xì)胞膜上有離子通道,它們控制電荷流入和流出細(xì)胞,從而調(diào)節(jié)神經(jīng)元激發(fā)。一種用于研究這些通道的生物物理學(xué)特性的極為有用的技術(shù)被稱為膜片鉗記錄。在這種方法中,神經(jīng)科學(xué)家把拋光的玻璃微吸管置于細(xì)胞上通過吸力形成高電阻封接。這個(gè)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(duì)分析通道活動(dòng)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(dòng)。膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇。杭州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)
膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)及記錄方法:膜片鉗技術(shù)是用于紀(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,目的在于提供基礎(chǔ)研究知識(shí)與新藥開發(fā)時(shí)研究細(xì)胞電特性或小分子藥物對(duì)細(xì)胞膜上離子信道特性的影響,替開發(fā)標(biāo)靶藥物提供一個(gè)測試平臺(tái)。傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)膜片鉗系統(tǒng)由人工操作,實(shí)驗(yàn)人員在取得元代細(xì)胞(例如心肌細(xì)胞與神經(jīng)元)后,將研究對(duì)象細(xì)胞養(yǎng)在玻片上,以手動(dòng)方式將紀(jì)錄電極移動(dòng)放置在胞體上方并壓到細(xì)胞膜上,此時(shí)紀(jì)錄電極在膜外溶液里的電阻大約為3-9 ΜΩ。莆田細(xì)胞生物學(xué)離子通道供應(yīng)商膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:在心血管藥理方面的研究。
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(jìn)器的操縱下,與清潔處理過的細(xì)胞膜形成高阻抗封接,導(dǎo)致電極內(nèi)膜片與電極外的膜在電學(xué)上和化學(xué)上隔離起來。
膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù):膜片鉗技術(shù)的建立,對(duì)生物學(xué)科學(xué)特別是神經(jīng)科學(xué)是一資有重大意義的變革。這是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細(xì)胞膜單一的(或多個(gè)的離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。些技術(shù)的出現(xiàn)自然將細(xì)胞水平和分子水平的生理學(xué)研究聯(lián)系在一起,同時(shí)又將神經(jīng)科學(xué)的不同分野必然地融匯在一起,改變了既往各個(gè)分野互不聯(lián)系、互不滲透,阻礙人們很全認(rèn)識(shí)能力的弊端。由于電極與細(xì)胞膜的高阻封接,在電極籠罩下的那片膜事實(shí)上與膜的其他部分從電學(xué)上隔離,因此,此片膜內(nèi)開放所產(chǎn)生的電流流進(jìn)玻璃吸管,用一個(gè)極為敏感的電流監(jiān)視器(膜片鉗放大器)測量此電流強(qiáng)度,就替代單一離子通道電流。膜片鉗技術(shù)的基本原理是通過負(fù)反饋使得膜電位與指令電壓相等,在電壓鉗制的條件下記錄膜電流。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。
膜片鉗技術(shù)是通過微玻管電極(膜片電極或膜片吸管)接觸細(xì)胞膜,用千兆歐姆以上的阻抗使之封接,在電學(xué)上分隔和電極尖開口處相接的細(xì)胞膜的小區(qū)域(膜片)以及其周圍,在此基礎(chǔ)上固定點(diǎn)位,對(duì)這膜片上的離子通道的離子電流(pA級(jí))進(jìn)行監(jiān)測記錄的方法。測量回路的中心部分是使用場效應(yīng)管運(yùn)算放大器構(gòu)成的I-V轉(zhuǎn)換器。當(dāng)場效應(yīng)管運(yùn)算放大器的正負(fù)輸入端子是等電位,向正輸入端子施加指令電位時(shí),因?yàn)槎搪坟?fù)端子以及膜片都可等電位地達(dá)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(shí),其間達(dá)到很小的分流電流。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。細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗全細(xì)胞記錄哪家好
膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:對(duì)離子通道生理與病理作用機(jī)制的研究。杭州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)
膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性(1)光能應(yīng)用于懸浮細(xì)胞的紀(jì)錄,因此大部分的紀(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,現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)就無法紀(jì)錄;(2)在紀(jì)錄對(duì)象上,目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀(jì)錄胞膜形狀平整飽滿的細(xì)胞,大部分是工具細(xì)胞如化細(xì)胞,此類細(xì)胞有比較強(qiáng)的細(xì)胞膜可以禁得起各種人為操作,而許多具有研究價(jià)值的細(xì)胞(例如元代培養(yǎng)的神經(jīng)元)胞膜較弱容易破裂,且胞體表面不規(guī)整,現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)難以派上用場。杭州細(xì)胞生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)
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膜片鉗在通道研究中的重要作用: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)可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細(xì)菌離子通道。嘉興全自動(dòng)腦片膜片鉗網(wǎng)站一種提高膜片鉗實(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...