80年代初发展起来的膜片钳技术(patchclamptechnique)为了解生物膜离子单通道的门控动力学特征及通透性、选择性膜信息提供了直接的手段。该技术的兴起与应用,使人们不仅对生物体的电现象和其他生命现象更进一步的了解,而且对于疾病和药物作用的认识也不断的更新,同时还形成了许多病因学与药理学方面的新观点。膜片钳技术是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的或多个的离子通道分子活动的技术。它和基因克隆技术(genecloning)并架齐驱,给生命科学研究带来了巨大的前进动力。屯流钳素向细胞内注入刺激电流,记录膜电位对刺激电流的反应。美国双电极膜片钳细胞功能特性
膜片钳技术:从一小片膜(约几平方微米)上获取电子信息的技术,即保持跨膜电压恒压箝位的技术,从而测量通过膜的离子电流。通过研究离子通道中的离子流动,可以了解离子输运、信号传递等信息。基本原理:利用负反馈电子电路,将前排微电极吸附的细胞膜电位固定在一定水平,动态或静态观察通过通道的微小离子电流,从而研究其功能。一种研究离子通道的电生理技术是施加负压,使玻璃微电极前沿(开口直径约1μm)与细胞膜紧密接触,形成高阻抗密封,可以准确记录离子通道的微小电流。可制备成三种单通道记录模式:细胞贴附、内面向外、外面向内,以及另一种多通道全细胞记录模式。膜片钳技术实现了小膜的隔离和高阻密封的形成。由于高阻密封,背景噪声水平降低,记录频带范围相对变宽,分辨率提高。此外,它还具有良好的机械稳定性和化学绝缘性。小膜隔离使得研究单个离子通道成为可能。进口可升级膜片钳系统脂质层电导很低,由于双分子层的结构特点,形成了细胞的膜电容,通道蛋白开闭状况主要决定了膜电导的数值。
不同的全自动膜片钳技术所采用的原理如PopulationPatchClamp技术∶同SealChip技术一样,完全摒齐了玻璃电极,而是采用PatchPlate平面电极芯片。该芯片含有多个小室,每个小室中含有很多1-2μm的封接孔。在记录时,每个小室中封接成功的细胞|数目较多,获得的记录是这些细胞通道电流的平均值。因此,不同小室其通道电流的一致性非常好,变异系数很小。美国Axon(MDS)公司采用这一技术研发出了全自动高通量的lonWorksQuattro系统,成为药物初期筛选的金标准
膜片钳技术发展历史:1976年德国马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时,记录到ACh启动的单通道离子电流,从而产生了膜片钳技术。1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50cmH2O的负压吸引,得到10-100GΩ的高阻封接(Giga-seal),明显降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进,引进了膜片游离技术和全细胞记录技术,从而使该技术更趋完善,具有1pA的电流灵敏度、1μm的空间分辨率和10μs的时间分辨率。1983年10月,《Single-ChannelRecording》一书问世,奠定了膜片钳技术的里程碑。Sakmann和Neher也因其杰出的工作和突出贡献,荣获1991年诺贝尔医学和生理学奖。膜片钳技术实现了小片膜的孤立和高阻封接的形成。
膜片钳技术的发展∶全自动膜片钳技术(Automated patch clamp technique)的出现标志着膜片钳技术已经发展到了一个崭新阶段,从这个意义上说,前面所讲的膜片钳技术我们称之为传统膜片钳技术( Traditional patch clamp technique),传统膜片钳技术每次只能记录一个细胞(或一对细胞),对实验人员来说是一项耗时耗力的工作,不适合在药物开发初期和中期进行大量化合物的筛选,也不适合需要记录火量细胞的基础实验研究。全自动膜片钳技术的出现在很大程度上解决了这些问题,它不仅通量高,一次能记录几个甚至几十个细胞,而且从找细胞、形成封接、破膜等整个实验操作实现了自动化,免除了这些操作的复杂与困难。这两个优点使得膜片钳技术的工作效率提高了!全自动膜片钳技术采用的标本必须是悬浮细胞,像脑片这类标本无法采用。此外,全自动膜片钳技术只能进行全细胞记录模式、穿孔膜片钳记录模式以及细胞贴附式单通道记录模式,而不能进行其他模式的记录。Eberwine等于1991年首先将膜片钳技术与RT-PCR技术结合起来运用。日本单电极膜片钳系统
细胞是动物和人体的基本组成单元,细胞与细胞内的通信,是依靠其膜上的离子通道进行的。美国双电极膜片钳细胞功能特性
膜片钳技术原理: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(见右图),由于电极前列与细胞膜的高阻封接,在电极前列笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从电学上隔离,因此,此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管,用一个极为敏感的电流监视器(膜片钳放大器)测量此电流强度,就单一离子通道电流膜片钳技术的建立,对生物学科学特别是神经科学是一资有重大意义的变革。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的(或多个的离子通道分子活动的技术。些技术的出现自然将细胞水平和分子水平的生理学研究联系在一起,同时又将神经科学的不同分野必然地融汇在一起,改变了既往各个分野互不联系、互不渗透,阻碍人们较全认识能力的弊端。这一技术的发现和基因克隆技术并架齐驱,给生命科学研究带来了巨大的前进动力。美国双电极膜片钳细胞功能特性
因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司是一家集生产科研、加工、销售为一体的****,公司成立于2019-05-27,位于中山北路1759号浦发广场D座803。公司诚实守信,真诚为客户提供服务。公司主要经营nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo,公司与nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo行业内多家研究中心、机构保持合作关系,共同交流、探讨技术更新。通过科学管理、产品研发来提高公司竞争力。公司会针对不同客户的要求,不断研发和开发适合市场需求、客户需求的产品。公司产品应用领域广,实用性强,得到nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo客户支持和信赖。Inscopix,envisionTEC,rokit,piezosleep,stoeltingco,unipick,neuronexus,scientifica,alphaomega,divescope,invivo秉承着诚信服务、产品求新的经营原则,对于员工素质有严格的把控和要求,为nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo行业用户提供完善的售前和售后服务。