福州神经生物学脑片膜片钳
膜片钳技术基本原理与特点:又由于玻璃微电极管径很小,其下膜面积光约1μm2,在这么小的面积上离子通道数量很少,一般只有一个或几个通道,经这一个或几个通道流出的离子数量相对于整个细胞来讲很少,可以忽略,也就是说电极下的离子电流对整个细胞的静息电位的影响可以忽略,那么,只要保持电极内电位不变,则电极下的一小片细胞膜两侧的电位差就不变,从而实现电位固定另外,高阻封接技术还很大降低了电流记录的背景噪声,从而戏剧性地提高了时间、空间及电流分辨率,如时间分辨率可达10μs、空间分辨率可达1平方微米及电流分辨率可达10-12A。记录单细胞电流和全细胞电流的基础上进一步计算出细胞膜上的通道数和开放概率。膜片钳的应用:心肌细胞通过各种离子通道对膜电位和动作电位稳态的维持而保持正常的功能。福州神经生物学脑片膜片钳
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膜片钳记录的几种形式:内面向外膜片(inside-outpatch)高阻封接形成后,在将微管电极轻轻提起,使其与细胞分离,电极端形成密封小泡,在空气中短暂暴露几秒钟后,小泡破裂再回到溶液中就得到“内面向外”膜片。此时膜片两侧的膜电位由固定电位和电压脉冲控制。浴槽电位是地电位,膜电位等于玻管电位的负值。如放大器的电流监视器输出是非反向的,则输出将与膜电流(Im)的负值相等。外面向外膜片(out-sidepatch)高阻封接形成后,继续以负压抽吸,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,此时高阻封接仍然存在。而膜外侧面接触浴槽液。合肥神经生物学脑片膜片钳服务膜片钳实验要从一大批的实验数据中,经过处理和分析,得出有意义、有价值的结果和结论。
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膜片钳技术之全细胞记录的实验流程:(1)仔细检查实验系统各仪器间的线路连接。(2)依次打开各仪器的电源开关和实验软件,检查各参数的初始设置。(3)将样品置于倒置显微镜的载物台上。(4)电极安装。(5)偏移电位的补偿和电极电阻的测定:在微操纵器控制下使微电极进入浴液,电流基线通常会立刻漂离零位,若此时处于VC模式,在维持电压为零时,通过调节偏移电位补偿,使电流基线等于零,此时可见基线上叠加有响应电流方波。(6)细胞封接。(7)电极电容补偿:若无特殊要求,一般将保持电位设为受试细胞静息电位平均值。
膜片钳的应用:在心血管药理研究中的应用:随着膜片钳技术在心血管方面的普遍应用,对血管疾病和药物作用的认识不只得到了不断更新,而且在其病因学与药理学方面还形成了许多新的观点。正如诺贝尔基金会在颁奖时所说:“Neher和Sadmann的贡献有利于了解不同疾病机理,为研制新的更为有效的药物开辟了道路”。创新药物研究与高通量筛选:在离子通道高通量筛选中主要是进行样品量大、筛选速度占优势、信息量要求不太高的初级筛选。较近几年,分别形成了以膜片钳和荧光探针为基础的两大主流技术市场。将电生理研究信息量大、灵敏度高等特点与自动化、微量化技术相结合,产生了自动化膜片钳等一些新技术。膜片钳技术的应用范围:在神经科学中的研究。
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膜片钳记录的几种形式:细胞吸附膜片(cell-attachedpatch)将两次拉制后经加热抛光的微管电极置于清洁的细胞膜表面上,形成高阻封接,在细胞膜表面隔离出一小片膜,既而通过微管电极对膜片进行电压钳制,高分辨测量膜电流,称为细胞贴附膜片。由于不破坏细胞的完整性,这种方式又称为细胞膜上的膜片记录。此时跨膜电位由玻管固定电位和细胞电位决定。因此,为测定膜片两侧的电位,需测定细胞膜电位并从该电位减去玻管电位。从膜片的通道活动看,这种形式的膜片是极稳定的,因细胞骨架及有关代谢过程是完整的,所受的干扰小。膜片钳使用的注意事项:换液时应时刻观察浴槽,防止液面过低或液体溢出污染镜头。芜湖药理学膜片钳全细胞记录方案
膜片钳是一种能够直接观察单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易程度等特性的一种实验技术。福州神经生物学脑片膜片钳
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