无锡神经生物学膜片钳全细胞记录方案
膜片钳技术基本原理与特点:膜片钳技术本质上也属于电压钳范畴,两者的区别关键在于:①膜电位固定的方法不同;②电位固定的细胞膜面积不同,进而所研究的离子通道数目不同。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,以观察在不同膜电位条件下膜电流情况。因此只能用来研究整个细胞膜或一大块细胞膜上所有离子通道活动。目前电压钳主要用于巨大细胞的全性能电流的研究,特别在分子克隆的卵母细胞表达电流的鉴定中发挥着其他技术不能替代的作用。膜片钳系统有如下应用局限性:胞体表面不规整,现有的自动膜片钳系统难以派上用场。无锡神经生物学膜片钳全细胞记录方案
膜片钳电生理技术:神经元细胞膜上有离子通道,它们控制电荷流入和流出细胞,从而调节神经元激发。一种用于研究这些通道的生物物理学特性的极为有用的技术被称为膜片钳记录。在这种方法中,神经科学家把抛光的玻璃微吸管置于细胞上通过吸力形成高电阻封接。这个过程分隔了一小"片"包含一种或多种离子通道的膜。通过微吸管中的电极,研究人员可以"钳制"或控制膜的电属性,这对分析通道活动很重要。该电极还能记录跨膜电压的变化,或离子通过膜的流动。无锡神经生物学膜片钳全细胞记录方案膜片钳实验难度大、技术要求高,要掌握有关技术和方法虽不是很困难的事。
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。
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,记录数据的过程,都需要细胞保持比较好的活性状态,才能更加高效的获得有效数据。因而,膜片钳实验室除了一般电生理实验所需的仪器外,还特需防震工作台、屏蔽罩、膜片钳放大器、三维液压操纵器、倒置显微镜、数据采集卡、数据记录和分析系统等。膜片钳技术是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道面积为几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来。
膜片钳使用操作流程及注意事项:1.实验结束后必须关闭实验室的水电,检查实验室门窗。2.凡是在本平台使用仪器的同学必须履行实验室相关要求,完成值日等相关工作(值日生按照实验室统一所发值日生要求履职)。3.在仪器使用以前及使用之后按按照使用时长做好登记工作。4.拉制仪提前预热(至少30min)。且用完及时关闭。电热加热线温度很高,在使用时注意避免烫伤。4.电脑里面的软件不得随意删改,不得在本机电脑下载别的软件,拷数据时需用实验室配置的U盘。5.禁止私拉电线,如有实验要求可与老师及时沟通。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。膜片钳技术用于纪录全细胞或个别细胞膜上离子信道电生理特性的研究方法。厦门神经生物学膜片钳全细胞记录原理及步骤
传统的细胞培养膜片钳系统由人工操作,实验人员在取得元代细胞。无锡神经生物学膜片钳全细胞记录方案
膜片钳技术是通过微玻管电极(膜片电极或膜片吸管)接触细胞膜,用千兆欧姆以上的阻抗使之封接,在电学上分隔和电极尖开口处相接的细胞膜的小区域(膜片)以及其周围,在此基础上固定点位,对这膜片上的离子通道的离子电流(pA级)进行监测记录的方法。测量回路的中心部分是使用场效应管运算放大器构成的I-V转换器。当场效应管运算放大器的正负输入端子是等电位,向正输入端子施加指令电位时,因为短路负端子以及膜片都可等电位地达到钳制的作用,字膜片微电极与默片之间形成10GΩ以上封接时,其间达到Z小的分流电流。无锡神经生物学膜片钳全细胞记录方案
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