單通道膜片鉗研究

來源: 發(fā)布時間:2024-08-14

膜片鉗技術(shù)是一種用于研究生物細(xì)胞膜離子通道的實(shí)驗(yàn)方法。它通過在細(xì)胞膜上形成小孔,從而對細(xì)胞膜的離子通道進(jìn)行精確的電生理記錄和描述。在膜片鉗實(shí)驗(yàn)中,研究人員通常會先將細(xì)胞膜上的脂質(zhì)雙層通過特殊設(shè)備進(jìn)行穿刺,形成一個小孔。然后,他們將一個玻璃微電極插入這個小孔中,以接觸并測量細(xì)胞膜內(nèi)部的電位變化。這個玻璃微電極的非常細(xì),不會對細(xì)胞膜產(chǎn)生太大的干擾。通過膜片鉗技術(shù),科學(xué)家可以精確地測量離子通道的活動,從而了解離子通道在細(xì)胞生理學(xué)中的作用。例如,他們可以測量離子通道在不同刺激下如何開啟或關(guān)閉,以及這些變化如何影響細(xì)胞的電活動和化學(xué)信號傳遞。此外,膜片鉗技術(shù)還可以用于研究和鑒定新的藥物靶點(diǎn)。通過觀察藥物對離子通道活動的影響,科學(xué)家可以評估新藥對特定疾病的zhi潛力??偟膩碚f,膜片鉗技術(shù)是一種非常有用的實(shí)驗(yàn)方法,它為我們提供了深入研究細(xì)胞膜離子通道以及藥物作用機(jī)制的工具。在膜電位改變時,在電場的作用下,重新分布導(dǎo)致通道的關(guān)閉,同時有電荷移動,稱為門控電流。單通道膜片鉗研究

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高阻封接技術(shù)還明顯降低了電流記錄的背景噪聲,從而戲劇性地提高了時間、空間及電流分辨率,如時間分辨率可達(dá)10μs、空間分辨率可達(dá)1平方微米及電流分辨率可達(dá)10-12A。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,較主要還是信號源的熱噪聲。信號源如同一個簡單的電阻,其熱噪聲為σn=4Kt△f/R式中σn為電流的均方差根,K為波爾茲曼常數(shù),t為溫度,△f為測量帶寬,R為電阻值??梢姡玫降驮肼暤碾娏饔涗?,信號源的內(nèi)阻必需非常高。如在1kHz帶寬,10%精度的條件下,記錄1pA的電流,信號源內(nèi)阻應(yīng)為2GΩ以上。電壓鉗技術(shù)只能測量內(nèi)阻通常達(dá)100kΩ~50MΩ的大細(xì)胞的電流,從而不能用常規(guī)的技術(shù)和制備達(dá)到所要求的分辨率。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點(diǎn)的化合物體外篩選,服務(wù)于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,專業(yè)團(tuán)隊(duì),7*66小時隨時人工在線咨詢.單通道膜片鉗研究玻璃微電極的應(yīng)用使的電生理研究進(jìn)行了重命性的變化。

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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。因此只能用來研究整個細(xì)胞膜或一大塊細(xì)胞膜上所有離子通道活動。目前電壓鉗主要用于巨大細(xì)胞的全性能電流的研究,特別在分子克隆的卵母細(xì)胞表達(dá)電流的鑒定中發(fā)揮著其他技術(shù)不能替代的作用。該技術(shù)的主要缺陷是必須在細(xì)胞內(nèi)插入兩個電極,對細(xì)胞損傷很大,在小細(xì)胞如元,就難以實(shí)現(xiàn),又因細(xì)胞形態(tài)復(fù)雜,很難保持細(xì)胞膜各處生物特性的一致。

    膜片鉗技術(shù)∶從一小片(約幾平方微米)膜獲取電子學(xué)方面信息的技術(shù),即保持跨膜電壓恒定——電壓鉗位,從而測量通過膜離子電流大小的技術(shù)。通過研究離子通道的離子流,從而了解離子運(yùn)輸、信號傳遞等信息。基本原理:利用負(fù)反饋電子線路,將微電極前列所吸附的一個至幾個平方微米的細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上,對通過通道的微小離子電流作動態(tài)或靜態(tài)觀察,從而研究其功能。研究離子通道的一種電生理技術(shù),是施加負(fù)壓將玻璃微電極的前列(開口直徑約1μm)與細(xì)胞膜緊密接觸,形成高阻抗封接,可以精確記錄離子通道微小電流。能制備成細(xì)胞貼附、內(nèi)面朝外和外面朝內(nèi)三種單通道記錄方式,以及另一種記錄多通道的全細(xì)胞方式。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)了小片膜的孤立和高阻封接的形成,由于高阻封接使背景噪聲水平**降低,相對地增寬了記錄頻帶范圍,提高了分辨率。另外,它還具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)絕緣性。而小片膜的孤立使對單個離子通道進(jìn)行研究成為可能。 膜片鉗記錄技術(shù)與較早的單電極電壓鉗位相比進(jìn)步了很多,尤其在單離子通道鉗位記錄方面。

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ePatch的設(shè)計的一些亮點(diǎn)還包括:可以在軟件中伴隨數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄,你不用再專門拿一個實(shí)驗(yàn)記錄本了,也不用再擔(dān)心本本上記錄的內(nèi)容找不到對應(yīng)的數(shù)據(jù)了,系統(tǒng)會把他們一一對應(yīng)起來。電壓電流刺激模式的編輯更為傻瓜,眾多的模塊,直接拖拽就可以,還伴隨著示例圖,讓你對你編輯的程序一目了然。實(shí)時的全細(xì)胞參數(shù)估算,包括封接電阻,膜電容,膜電阻等重要參數(shù)強(qiáng)大的在線分析功能,包括電壓鉗模式下的I/Vgraph,eventdetection,F(xiàn)FT,以及電流鉗模式下的APthresholddetection,APfrequency,APslope等數(shù)據(jù)可保存成多種格式,你要是個程序達(dá)人,可以支持使用Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,如果沒有這樣的經(jīng)驗(yàn)也沒有問題,數(shù)據(jù)可以保存成.abf用的Clampfit直接分析。滔博生物專業(yè)膜片鉗檢測團(tuán)隊(duì),不是中間商,沒有中介費(fèi),先檢測后付款.腦片膜片鉗價格

膜片鉗記錄不但能夠在神經(jīng)元胞體及其樹突上進(jìn)行,而且可同時在這兩個不同的部位作膜片鉗記錄。單通道膜片鉗研究

膜片鉗放大器的工作模式;(1)電壓鉗模式∶在鉗制細(xì)胞膜電位的基礎(chǔ)上改變膜電位,記錄離子通道電流的變化,記錄的是諸如通道電流;EPSC;IPSC等電流信號。是膜片鉗的基本工作模式.(2)屯流鉗素向細(xì)胞內(nèi)注入刺激電流,記錄膜電位對刺激電流的反應(yīng)。記錄的是諸如動作電位,EPSP;IPSP等電壓信號。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)膜電位固定的關(guān)鍵是在玻璃微電極前列邊緣與細(xì)胞膜之間形成高阻(10GΩ)密封,使電極前列開口處相接的細(xì)胞膜片與周圍環(huán)境在電學(xué)上隔離,并通過外加命令電壓鉗制膜電位。單通道膜片鉗研究