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(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(jīng)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(xiàn)自然將細胞水平和分子水平的生理學研究聯(lián)系在一起，同時又將神經(jīng)科學的不同分野必然地融匯在一起，改變了既往各個分野互不聯(lián)系、互不滲透，阻礙人們?nèi)空J識能力的弊端。全自動膜片鉗系統(tǒng)技術指標：外灌流時間常數(shù)：~200ms；內(nèi)灌流時間常數(shù)：~2s。合肥藥理學膜片鉗技術原理

膜片鉗實驗中電極制備的要求：合格的膜片微電極是成功封接細胞膜的基本條件。要成功的封接細胞膜需要兩方面的因素保證，一是設法造成干凈的細胞膜表面，二是制成合格的電極。首先要選擇適當?shù)牟Ａ毠?，其材料可使用軟質玻璃（蘇打玻璃、電石玻璃）或硬質玻璃（硼硅玻璃、鋁硅玻璃、石英玻璃）。軟玻璃電極常用于作全細胞記錄，硬質玻璃因導電率低、噪聲小而常用于離子單通道記錄。膜片微電極是將玻璃毛細管用電極拉制儀拉制而成的，制作分三步進行：一是分兩次拉制；第二步是在電極前端涂以硅酮樹脂（sylgard）；第三步是拋光。湖州神經(jīng)生物學腦定位膜片鉗膜片鉗技術在可興奮細胞如神經(jīng)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。

腦片膜片鉗實驗全細胞記錄：用可視化膜片鉗尋找清楚、且表面光滑、折光性較好的突觸后神經(jīng)元。在加了正壓后，將記錄電極移入腦片視野中，并接近事先選好的神經(jīng)元，然后，調整電極與神經(jīng)元的相對位置，利用負壓形成穩(wěn)定的高阻封接。用短簇的脈沖負壓使細胞破膜，穩(wěn)定2~3分鐘，觀察封接測試波形起始段與基線間的差值是否在100pA以內(nèi)，封接電阻是否大于200M，如果是，且較穩(wěn)定，再迅速補償串聯(lián)電阻和慢電容，舍棄串聯(lián)電阻大于30M的細胞，且在記錄過程中監(jiān)測串聯(lián)電阻的變化，當變化大于20%時，中止記錄。如果細胞狀態(tài)不好，就馬上重新制備腦片，以提高實驗效率。

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。膜片鉗技術的應用范圍：膜片鉗技術在通道中的研究。

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(jīng)或肌細胞的膜接觸，之后對微電極另一端開口處施加適當?shù)呢搲河秒姌O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(shù)個或數(shù)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(tài)相關聯(lián)。膜片鉗使用的注意事項：換液時應時刻觀察浴槽，防止液面過低或液體溢出污染鏡頭。上海全自動膜片鉗技術方案

膜片鉗和電壓鉗的區(qū)別：電壓鉗技術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。合肥藥理學膜片鉗技術原理

膜片鉗實驗常見問題及解決方法：膜片鉗技術是電生理記錄的常用手段，目前在科學研究中使用越來越普遍。但在具體膜片鉗實驗操作的過程中，總會遇到各種各樣的問題，對實驗人員造成很多困擾。本次講座主要從實驗角度出發(fā)，以簡單，實用的原則，著重講解實驗中遇到的各種問題，以及解決方法。從選擇實驗樣本開始，按照一般實驗進行的順序，逐步延伸，一直到如何搭建自己個性化的膜片鉗系統(tǒng)，使大家對膜片鉗的基礎知識以及膜片鉗實驗中遇到的各種典型問題及解決辦法有系統(tǒng)的了解。合肥藥理學膜片鉗技術原理

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