日本單電極膜片鉗電生理工具

來源: 發(fā)布時間:2024-10-20

膜片鉗技術(shù)與其它技術(shù)相結(jié)合Neher等**將膜片鉗技術(shù)與Fura2熒光測鈣技術(shù)結(jié)合,同時進(jìn)行如細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度、細(xì)胞膜離子通道電流及細(xì)胞膜電容等多指標(biāo)變化的快速交替測定,這樣便可得出同一事件過程中,多種因素各自的變化情況,進(jìn)而可分析這些變化間的相互關(guān)系。Neher將可光解出鈣離子的鈣螯合物引入膜片鉗技術(shù),進(jìn)而可以定量研究鈣離子濃度與分泌率的關(guān)系及比較大分泌率等指標(biāo)。他又創(chuàng)膜片鉗的膜電容檢測與碳纖電極電化學(xué)檢測聯(lián)合運(yùn)用的技術(shù)。之后又將光電聯(lián)合檢測技術(shù)與碳纖電極電化學(xué)檢測技術(shù)首先結(jié)合起來。這種結(jié)合既能研究分泌機(jī)制,又能鑒別分泌物質(zhì),還能互相彌補(bǔ)各單種方法的不足。Eberwine等于1991年首先將膜片鉗技術(shù)與RT-PCR技術(shù)結(jié)合起來運(yùn)用,可對形態(tài)相似而電活動不同的結(jié)果作出分子水平的解釋,從此開始了膜片鉗與分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的時代∶基因重組技術(shù),膜通道蛋白重建技術(shù)。選擇膜片鉗,選擇細(xì)胞電生理研究的明天!日本單電極膜片鉗電生理工具

日本單電極膜片鉗電生理工具,膜片鉗

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。芬蘭可升級膜片鉗封接(seal)是膜片鉗記錄的關(guān)鍵步驟之一。

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不同的全自動膜片鉗技術(shù)所采用的原理如PopulationPatchClamp技術(shù)∶同SealChip技術(shù)一樣,完全摒齊了玻璃電極,而是采用PatchPlate平面電極芯片。該芯片含有多個小室,每個小室中含有很多1-2μm的封接孔。在記錄時,每個小室中封接成功的細(xì)胞|數(shù)目較多,獲得的記錄是這些細(xì)胞通道電流的平均值。因此,不同小室其通道電流的一致性非常好,變異系數(shù)很小。美國Axon(MDS)公司采用這一技術(shù)研發(fā)出了全自動高通量的lonWorksQuattro系統(tǒng),成為藥物初期篩選的金標(biāo)準(zhǔn)

20世紀(jì)初由Cole發(fā)明,Hodgkin和Huxleyw完善,目的是為了證明動作電位的峰電位是由于膜對鈉的通透性發(fā)生了一過性的增大過程。但當(dāng)時沒有直接測定膜通透性的辦法,于是就用膜對某種離子的電導(dǎo)來**該種離子的通透性。為了弄清膜電導(dǎo)變化的機(jī)制和離子通道的存在,也為了克服電壓鉗的缺點(diǎn)Erwin和Bert在電壓鉗的基礎(chǔ)上發(fā)明了膜片鉗,并利用該技術(shù)***在蛙肌膜上記錄到PA級的乙酰膽堿激動的單通道電流,***證明了離子通道的存在。并證明在完整細(xì)胞膜上記錄到膜電流是許多單通道電流總和的結(jié)果。這一技術(shù)被譽(yù)為與分子克隆技術(shù)并駕齊驅(qū)的劃時代的偉大發(fā)明。二人因此獲得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎。由于膜片鉗檢測的是PA級的微電流信號,因此需要特殊的放大器及模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

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全細(xì)胞記錄構(gòu)型(whole-cellrecording) 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。其中膜電位可在電流鉗情況下記錄,或?qū)⒉9苓B到標(biāo)準(zhǔn)高阻微電極放大器上記錄。在電壓鉗條件下記錄到的大細(xì)胞全細(xì)胞電流可達(dá)nA級,全細(xì)胞鉗的串聯(lián)電阻(玻管和細(xì)胞內(nèi)部之間的電阻)應(yīng)當(dāng)補(bǔ)償。任何流經(jīng)膜的電流均流經(jīng)這一電阻,所引起的電壓降將使玻管電壓不同于細(xì)胞內(nèi)的真正電位。電流愈大,愈需對串聯(lián)電阻進(jìn)行補(bǔ)償。全細(xì)胞鉗應(yīng)注意細(xì)胞必需合理的小到其電流能被放大器測到的范圍(25~50nA)。減少串聯(lián)電阻的方法是玻管尖要比單通道記錄大。滔博生物膜片鉗研究系統(tǒng)-細(xì)胞放電,組織切片放電,動物放電!德國腦片膜片鉗蛋白質(zhì)分子水平

滔博生物膜片鉗實(shí)驗(yàn)外包,基因?qū)嵙?蛋白細(xì)胞,免疫檢測,相關(guān)行業(yè)平臺,實(shí)地考察,數(shù)據(jù)可靠。日本單電極膜片鉗電生理工具

細(xì)胞是動物和人體的基本組成單元,細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)的通信,是依靠其膜上的離子通道進(jìn)行的,離子和離子通道是細(xì)胞興奮的基礎(chǔ),亦即產(chǎn)生生物電信號的基礎(chǔ),生物電信號通常用電學(xué)或電子學(xué)方法進(jìn)行測量。由此形成了一門細(xì)胞學(xué)科———電生理學(xué)(electrophysiology),即是用電生理的方法來記錄和分析細(xì)胞產(chǎn)生電的大小和規(guī)律的科學(xué)。早期的研究多使用雙電極電壓鉗技術(shù)作細(xì)胞內(nèi)電活動的記錄?,F(xiàn)代膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。日本單電極膜片鉗電生理工具