膜片鉗實(shí)驗(yàn)常見問題及解決方法:膜片鉗技術(shù)是電生理記錄的常用手段,目前在科學(xué)研究中使用越來越普遍。但在具體膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作的過程中,總會遇到各種各樣的問題,對實(shí)驗(yàn)人員造成很多困擾。本次講座主要從實(shí)驗(yàn)角度出發(fā),以簡單,實(shí)用的原則,著重講解實(shí)驗(yàn)中遇到的各種問題,以及解...
膜片鉗使用的注意事項(xiàng):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(zhì)分子對相應(yīng)離子通透難易程度等特性的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)。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(xì)胞的膜接觸,之后對微電極另一端開口處施加適當(dāng)?shù)呢?fù)壓用電極的纖細(xì)開口...
膜片鉗的應(yīng)用:對單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究:將膜片鉗技術(shù)與單細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈?zhǔn)欠磻?yīng)技術(shù)結(jié)合,在全細(xì)胞膜片鉗記錄下,將單細(xì)胞內(nèi)容物或整個細(xì)胞(包括細(xì)胞膜)吸入電極中,將細(xì)胞內(nèi)存在的各種mRNA全部快速逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,再經(jīng)常規(guī)PCR擴(kuò)增及待檢的特異mRNA的檢...
膜片鉗在通道研究中的重要作用:對離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究:通過對各種生理或病理情況下細(xì)胞膜某種離子通道特性的研究,了解該離子的生理意義及其在疾病過程中的作用機(jī)制。如對鈣離子在腦缺血神經(jīng)細(xì)胞損害中作用機(jī)制的研究表明,缺血性腦損害過程中,Ca2+ 介...
膜片鉗技術(shù)的應(yīng)用范圍:①膜片鉗技術(shù)在通道中的研究;②與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道研究;③對離子通道生理與病理作用機(jī)制的研究;④對單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究;⑤對藥物作用機(jī)制的研究;⑥在心血管藥理方面的研究;⑦創(chuàng)新藥物研究與高通量篩選的研究;⑧在神經(jīng)科學(xué)中的研究...
膜片鉗實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞膜型:一個完整的細(xì)胞膜電學(xué)模型包含幾個基本組分:膜電容,膜電阻和膜電勢。這三個電學(xué)組分形成的原因各不相同:1、膜電容(membranecapacitance,Cm)的形成是由于生物膜為磷脂雙分子層,對離子和其他水溶性物質(zhì)均不通透,遂使細(xì)胞膜成為...
膜片鉗電生理記錄技術(shù):膜片鉗技術(shù)的基本原理:膜片鉗技術(shù)用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面,使之形成10~100MΩ的高阻封接,被孤立的小膜片面積為微米數(shù)量級,因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。然后對該膜片實(shí)行電壓鉗位,測量單個離子通道開放產(chǎn)生的微小電流,這種...
膜片鉗使用的注意事項(xiàng):1.向玻璃微電極灌注內(nèi)液時切勿灌太多(1cm左右為適),以防液體進(jìn)入銀絲底部增加噪聲。2.安裝玻璃微電極時,電極應(yīng)與銀絲平行,防止刮蹭銀絲電極。3.玻璃微電極需先用甲醇浸泡,再用酒精燈微燒兩端,使其平滑。4.換液時應(yīng)時刻觀察浴槽,防止液面...
膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)的數(shù)據(jù)如何處理:1.內(nèi)面向外式膜片細(xì)胞內(nèi)外和電極內(nèi)的溶液均可調(diào)控,既能較容易地改變細(xì)胞內(nèi)的離子或物質(zhì)濃度,又能把酶等直接加于膜的內(nèi)側(cè)面,適宜研究胞內(nèi)物質(zhì)對通道活動的影響。但實(shí)驗(yàn)中難以改變膜外側(cè)物質(zhì),且需浸于低鈣液中。常用于研究依賴細(xì)胞內(nèi)鈣的...
膜片鉗實(shí)驗(yàn)的細(xì)胞膜型:一個完整的細(xì)胞膜電學(xué)模型包含幾個基本組分:膜電容,膜電阻和膜電勢。這三個電學(xué)組分形成的原因各不相同:1、膜電容(membranecapacitance,Cm)的形成是由于生物膜為磷脂雙分子層,對離子和其他水溶性物質(zhì)均不通透,遂使細(xì)胞膜成為...
膜片鉗技術(shù)基本原理與特點(diǎn):又由于玻璃微電極管徑很小,其下膜面積光約1 μm2,在這么小的面積上離子通道數(shù)量很少,一般只有一個或幾個通道,經(jīng)這一個或幾個通道流出的離子數(shù)量相對于整個細(xì)胞來講很少,可以忽略,也就是說電極下的離子電流對整個細(xì)胞的靜息電位的影響可以忽略...
膜片鉗記錄的幾種形式:細(xì)胞吸附膜片(cell-attachedpatch)將兩次拉制后經(jīng)加熱拋光的微管電極置于清潔的細(xì)胞膜表面上,形成高阻封接,在細(xì)胞膜表面隔離出一小片膜,既而通過微管電極對膜片進(jìn)行電壓鉗制,高分辨測量膜電流,稱為細(xì)胞貼附膜片。由于不破壞細(xì)胞的...
膜片鉗記錄的幾種形式:細(xì)胞吸附膜片(cell-attachedpatch)將兩次拉制后經(jīng)加熱拋光的微管電極置于清潔的細(xì)胞膜表面上,形成高阻封接,在細(xì)胞膜表面隔離出一小片膜,既而通過微管電極對膜片進(jìn)行電壓鉗制,高分辨測量膜電流,稱為細(xì)胞貼附膜片。由于不破壞細(xì)胞的...
一種電生理膜片鉗灌流裝置的制造方法:為了測量在不同藥物對細(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。例如,需要檢驗(yàn)?zāi)撤N是否對某種離子通道的影響,則需要在細(xì)胞封接后記錄電流數(shù)據(jù),然后通過在細(xì)胞周圍快速給藥再次記錄電流數(shù)據(jù)即可對比數(shù)據(jù)判斷該對離子通道的...
膜片鉗又稱單通道電流記錄技術(shù),用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面,使之形成10~100的密封(giga-seal),又稱巨阻封接,被孤立的小膜片面積為μm量級,內(nèi)中只有少數(shù)離子通道。然后對該膜片實(shí)行電壓鉗位,可測量單個離子通道開放產(chǎn)生的pA(10的負(fù)12次方安培...
膜片鉗的應(yīng)用:與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道:心肌細(xì)胞通過各種離子通道對膜電位和動作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。國外學(xué)者在人類心肌細(xì)胞離子通道特性的研究中取得了許多進(jìn)展,使得心肌藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)由動物細(xì)胞模型向人心肌細(xì)胞成為可能。對離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制...
一種電生理膜片鉗灌流裝置的制造方法:為了測量在不同藥物對細(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。例如,需要檢驗(yàn)?zāi)撤N是否對某種離子通道的影響,則需要在細(xì)胞封接后記錄電流數(shù)據(jù),然后通過在細(xì)胞周圍快速給藥再次記錄電流數(shù)據(jù)即可對比數(shù)據(jù)判斷該對離子通道的...
膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)記錄的幾種形式:全細(xì)胞記錄構(gòu)型(whole-cell recording) 高阻封接形成后,繼續(xù)以負(fù)壓抽吸使電極管內(nèi)細(xì)胞膜破裂,電極胞內(nèi)液直接相通,而與浴槽液絕緣,這種形式稱為“全細(xì)胞”記錄。它既可記錄膜電位又可記錄膜電流。其中膜電位可在電...
全自動膜片鉗系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo):1)操作簡單,全過程可自動化。2)實(shí)驗(yàn)迅速,通量高。一般每天可達(dá)到50個實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)左右。3)藥液交換迅速。細(xì)胞內(nèi)、外液的交換是在平面芯片上進(jìn)行,所以藥液交換非常迅速,作用時間快,外灌流時間常數(shù):~200ms內(nèi)灌流時間常數(shù):~2s。4)藥...
腦片膜片鉗實(shí)驗(yàn)全細(xì)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(diào)整電極與神經(jīng)元的相對位置,利用負(fù)壓形成穩(wěn)定的高阻封接。用短簇的脈沖負(fù)壓使細(xì)胞破膜,穩(wěn)定2~3分鐘,觀...
膜片鉗技術(shù)基本原理與特點(diǎn):膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區(qū)別關(guān)鍵在于:①膜電位固定的方法不同;②電位固定的細(xì)胞膜面積不同,進(jìn)而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術(shù)主要是通過保持細(xì)胞跨膜電位不變,并迅速控制其數(shù)值,以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因...
膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)及記錄方法:細(xì)胞膜由雙層脂膜組成,具有密封絕緣的特性,因此當(dāng)紀(jì)錄 電極接觸到細(xì)胞膜時電阻會開始上升,然后以人工方式對紀(jì)錄電極內(nèi)施加一個負(fù)壓,可以讓電極與胞膜之間吸附得更為緊密而電阻也會加速上升,當(dāng)紀(jì)錄電極的電阻達(dá)到千兆歐姆(Giga Ω)時...
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)胞膜上離子通道分子活動的技術(shù)。是用來研究單個離體的活細(xì)胞、組織切片或細(xì)胞膜片離子流的電生理實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在可興奮細(xì)胞如神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、肌纖維和胰腺細(xì)胞的研究中起至關(guān)重要...
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)錄對象為化細(xì)胞,而對于需要貼壁生長的大多數(shù)正常細(xì)胞,現(xiàn)有的自動膜片鉗系統(tǒng)就無法紀(jì)錄;(2)在紀(jì)錄對象上,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...
膜片鉗技術(shù)操作方法:開始封接:調(diào)低微操步進(jìn)速度,使電極尖銳端慢慢向細(xì)胞靠近,如發(fā)現(xiàn)基線方波突然變小,封接電阻上升時,即停止電極下降,通過注射器給電極負(fù)壓,封接成功的可見方波很快變小,電阻升至G歐。此時,調(diào)節(jié)快電容補(bǔ)償按鈕,將快電容電流補(bǔ)償?shù)簦绶饨臃€(wěn)定后,準(zhǔn)備...
膜片鉗技術(shù)在通道研究中的重要作用:1.與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道:心肌細(xì)胞通過各種離子通道對膜電位和動作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。近年來,國外學(xué)者在人類心肌細(xì)胞離子通道特性的研究中取得了許多進(jìn)展,使得心肌藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)由動物細(xì)胞模型向人心肌細(xì)胞成為可能。2...
腦片膜片鉗實(shí)驗(yàn)全細(xì)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(diào)整電極與神經(jīng)元的相對位置,利用負(fù)壓形成穩(wěn)定的高阻封接。用短簇的脈沖負(fù)壓使細(xì)胞破膜,穩(wěn)定2~3分鐘,觀...
膜片鉗實(shí)驗(yàn)難度大、技術(shù)要求高,要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事,但要從一大批的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,經(jīng)過處理和分析,得出有意義、有價值的結(jié)果和結(jié)論,就顯得不那么容易,有許多需要注意和考慮的問題,包括減少噪音,避免電極前端的污染,提高封接成功率,具體實(shí)驗(yàn)過程中還需要考...
膜片鉗技術(shù)與其他生物檢測技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用:1.膜片鉗與光學(xué)顯微成像技術(shù)結(jié)合應(yīng)用:利用激光掃描共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、熒光顯微鏡等技術(shù)可以對細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時成像研究,將膜片鉗技術(shù)與光學(xué)顯微成像技術(shù)結(jié)合使用不但可以檢測細(xì)胞的電流變化情況,而且還可以對細(xì)胞的電信號傳遞...
膜片鉗技術(shù)的基本原理和方法: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間上固定于某一測定值,以研究動作電位產(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細(xì)胞上眾多通道的綜合活動規(guī)律,而無法反映單個通...