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膜片钳技术的基本原理和方法:膜片钳使用的基本方法是,把经过加热抛光的玻璃微电极在液压推进器的操纵下,与清洁处理过的细胞膜形成高阻抗封接,导致电极内膜片与电极外的膜在电学上和化学上隔离起来,由于电性能隔离与微电极的相对低电阻(1~5MΩ)只要对微电极施以电压就能对膜片进行钳制,从微电极引出的微小离子电流通过高分辨、低噪声、高保真的电流-电压转换放大器输送至电子计算机进行分析处理。膜片钳技术实现的关键是建立高阻抗封接,并能通过特定的记录仪器反映这些变化。全细胞式膜片方式使细胞内与浴槽之间的漏流极少。无锡神经生物学膜片钳电生理技术哪家好
膜片钳实验系统:根据不同的电生理实验要求,可以组建不同的实验系统,但有若干共同的基本部件,包括机械部分(防震工作台、屏蔽罩、仪器设备架)、光学部分(显微镜、视频监视器、单色光系统)、电子部件(膜片钳放大器、刺激器、数据采集的设备、计算机系统)和微操纵器在大多数膜片钳实验,要求所有实验仪器及设备均具有良好的机械稳定性,以使微电极与细胞膜之间的相对运动尽可能小。防震工作台放置倒置显微镜和与之固定连接的微操纵器,其他设备置于台外。屏蔽罩由铜丝网制成,接地以防止周围环境的杂散电场对膜片钳放大器的探头电路的干扰。仪器设备架要靠近工作台,便于测量仪器与光学仪器配接。无锡神经生物学膜片钳电生理技术哪家好膜片破裂再将玻管慢慢地从细胞表面垂直地提起,断端游离部分自行融合成脂质双层。
膜片钳操作实验:膜片钳放大器是整个实验系统中的中心,它可用来作单通道或全细胞记录,其工作模式可以是电压钳,也可以是电流钳。从原理来说,膜片钳放大器的探头电路即I-V变换器有两种基本结构形式,即电阻反馈式和电容反馈式,前者是一种典型的结构,后者因用反馈电容取代了反馈电阻,降低了噪声,所以特别适合很低噪声的单通道记录。由于供膜片钳实验的专门计算机硬件及相应的软件程序的相继出现,使得膜片钳实验操作简便、效率提高。如与EPC-9型膜片钳放大器(内含ITC-16数据采集/接口卡)配套使用的软件PULSE/PULSEFIT,它既可产生刺激波形,控制数据采集,又可分析数据,同时具有用于膜电容监测的锁相放大器,多种软件功能集成于一体。
一种提高膜片钳实验效率的方法与流程:膜片钳技术是一种记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上离子通道分子活动的技术。是用来研究单个离体的活细胞、组织切片或细胞膜片离子流的电生理实验技术。这项技术在可兴奋细胞如神经元、心肌细胞、肌纤维和胰腺细胞的研究中起至关重要的作用,也可用于研究特殊制备的巨型球状体中的细菌离子通道。传统膜片钳技术对实验人员的技术要求非常高,一般地,实验人员需要经过严格的长期的训练,才能准确且快速的操作。膜片钳使用操作流程及注意事项:拉制仪提前预热(至少30min)。
膜片钳技术与其他生物检测技术的结合应用:1.膜片钳与光学显微成像技术结合应用:利用激光扫描共聚焦显微镜、双光子显微镜、荧光显微镜等技术可以对细胞进行实时成像研究,将膜片钳技术与光学显微成像技术结合使用不但可以检测细胞的电流变化情况,而且还可以对细胞的电信号传递活动进行成像观察。2.膜片钳与原子力显微镜结合应用:将膜片钳和AFM结合使用的技术可以提高细胞电生理检测的分辨率和灵敏度;而且,在获得细胞电生理信息的同时,还能获取细胞的生物力学性质,从而更很全地研究细胞的生理功能。膜片钳的数据如何处理:细胞钳记录的是许多通道的平均电流,有利于综合分析。无锡神经生物学膜片钳电生理技术哪家好
电压钳技术主要是通过保持细胞跨膜电位不变,并迅速控制其数值。无锡神经生物学膜片钳电生理技术哪家好
膜片钳的数据如何处理:穿孔膜片(perforated patch)是为克服常规全细胞模式的胞质渗漏问题,有学者将与离子亲和的制霉菌素或二性霉素b经微电极灌流到含有类甾醇的细胞膜上,形成只允许一价离子通过的孔,用此法在膜片上做很多导电性孔道,借此对全细胞膜电流进行记录。由于此模式的胞质渗漏极为缓慢,局部串联阻抗较常规全细胞模式高,所以钳制速度很慢,也称为缓慢全细胞模式。它适合于小细胞的电压钳位,对于直径大于30μm的细胞很难实现钳位。不足之处是由于电极与细胞间交换快,细胞内环境很容易破坏,因此记录所用的电极液应与胞浆主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的缓冲成分和能量代谢所需的物质。膜片钳技术用特制的玻璃微吸管吸附于细胞表面,使之形成10~100MΩ的高阻封接,被孤立的小膜片面积为微米数量级,因此封接范围内细胞膜光有少数离子通道。无锡神经生物学膜片钳电生理技术哪家好
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