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(cè)技術(shù)和安培測(cè)量技術(shù)，細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度的測(cè)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。膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：浴槽及灌流系統(tǒng)用畢請(qǐng)及時(shí)清洗，防止長菌影響實(shí)驗(yàn)。上海醫(yī)學(xué)離子通道研究方案

膜片鉗的應(yīng)用：對(duì)藥物作用機(jī)制的研究：在通道電流記錄中，可分別于不同時(shí)間、不同部位（膜內(nèi)或膜外）施加各種濃度的藥物，研究它們對(duì)通道功能的可能影響，了解那些選擇性作用于通道的藥物影響人和動(dòng)物生理功能的分子機(jī)理。這是膜片鉗技術(shù)應(yīng)用較普遍的領(lǐng)域，既有對(duì)西藥藥物機(jī)制的探討，也普遍用在重要藥理的研究上。如開麗等報(bào)道細(xì)胞貼附式膜片鉗單通道記錄法觀測(cè)到人參二醇組皂苷可抑制正常和“缺血”誘導(dǎo)的大鼠大腦皮層神經(jīng)元L-型鈣通道的開放，從而減少鈣內(nèi)流，對(duì)缺血細(xì)胞可能有保護(hù)作用。陳龍等報(bào)道采用細(xì)胞貼附式單通道記錄法發(fā)現(xiàn)烏頭堿對(duì)培養(yǎng)的Wistar大鼠心室肌細(xì)胞L-型鈣通道有阻滯作用。南京醫(yī)學(xué)實(shí)用膜片鉗供應(yīng)商為了測(cè)量在不同藥物對(duì)細(xì)胞中的離子通道的影響，通常需要在膜片鉗實(shí)驗(yàn)中實(shí)施灌流。

膜片鉗技術(shù)：膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極吸管把只含1-3個(gè)離子通道、面積為幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜通過負(fù)壓吸引封接起來，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(cè)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。

膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)實(shí)驗(yàn)流程之電機(jī)制備和實(shí)驗(yàn)的記錄和分析數(shù)據(jù)：電極制備：膜片微電極是將玻璃毛細(xì)管用電極拉制儀拉制而成的，主要分為以下步驟：拉制：膜片微電極是將玻璃毛細(xì)管用拉管儀拉制而成。涂硅酮樹酯：將硅酮樹酯涂于微電極的較尖銳端以外的部分，然后將其通過加熱鎳鉻電阻線圈而烘干變固。熱刨光：在顯微鏡下，將微電極尖銳端接近熱源進(jìn)行熱刨光處理可提高巨阻抗封接的成功率。充灌微電極液：用于灌充微電極的液體需經(jīng)為空濾膜過濾，除去妨礙巨阻抗封接形成的灰塵。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄和分析數(shù)據(jù)：準(zhǔn)備工作就緒后即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)記錄和分析。膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：通過滲透很快改變胞漿成分并達(dá)到平衡。

膜片鉗技術(shù)基本原理與特點(diǎn)：高阻封接技術(shù)還很大降低了電流記錄的背景噪聲，從而戲劇性地提高了時(shí)間、空間及電流分辨率，如時(shí)間分辨率可達(dá)10 μs、空間分辨率可達(dá)1平方微米及電流分辨率可達(dá)10-12 A。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來自于膜片鉗放大器本身外，比較主要還是信號(hào)源的熱噪聲。一般只有一個(gè)或幾個(gè)通道，經(jīng)這一個(gè)或幾個(gè)通道流出的離子數(shù)量相對(duì)于整個(gè)細(xì)胞來講很少，可以忽略，也就是說電極下的離子電流對(duì)整個(gè)細(xì)胞的靜息電位的影響可以忽略，那么，只要保持電極內(nèi)電位不變，則電極下的一小片細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差就不變，從而實(shí)現(xiàn)電位固定。膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍：對(duì)藥物作用機(jī)制的研究。廈門藥理學(xué)實(shí)用膜片鉗研究方案

全自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：擴(kuò)展功能多。配套擴(kuò)展設(shè)備豐富，如內(nèi)灌流系統(tǒng)、脂質(zhì)體制備器等。上海醫(yī)學(xué)離子通道研究方案

膜片鉗的數(shù)據(jù)如何處理：穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規(guī)全細(xì)胞模式的胞質(zhì)滲漏問題,有學(xué)者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經(jīng)微電極灌流到含有類甾醇的細(xì)胞膜上,形成只允許一價(jià)離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導(dǎo)電性孔道,借此對(duì)全細(xì)胞膜電流進(jìn)行記錄。由于此模式的胞質(zhì)滲漏極為緩慢,局部串聯(lián)阻抗較常規(guī)全細(xì)胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細(xì)胞模式。它適合于小細(xì)胞的電壓鉗位,對(duì)于直徑大于30μm的細(xì)胞很難實(shí)現(xiàn)鉗位。不足之處是由于電極與細(xì)胞間交換快,細(xì)胞內(nèi)環(huán)境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應(yīng)與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質(zhì)。上海醫(yī)學(xué)離子通道研究方案

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