膜片钳基本参数
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膜片钳企业商机

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。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。芬兰全细胞膜片钳系统

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对电极持续施加一个1mV、10~50ms的阶跃脉冲刺激,电极入水后电阻约4~6MΩ,此时在计算机屏幕显示框中可看到测试脉冲产生的电流波形。开始时增益不宜设得太高,一般可在1~5mV/pA,以免放大器饱和。由于细胞外液与电极内液之间离子成分的差异造成了液结电位,故一般电极刚入水时测试波形基线并不在零线上,须首先将保持电压设置为0mV,并调节“电极失调控制“使电极直流电流接近于零。用微操纵器使电极靠近细胞,当电极前列与细胞膜接触时封接电阻指示Rm会有所上升,将电极稍向下压,Rm指示会进一步上升。通过细塑料管向电极内稍加负压,细胞膜特性良好时,Rm一般会在1min内快速上升,直至形成GΩ级的高阻抗封接。一般当Rm达到100MΩ左右时,电极前列施加轻微负电压(-30~-10mV)有助于GΩ封接的形成。此时的现象是电流波形再次变得平坦,使电极超极化由-40到-90mV,有助于加速形成封接。为证实GΩ封接的形成,可以增加放大器的增益,从而可以观察到除脉冲电压的首尾两端出现电容性脉冲前列电流之外,电流波形仍呈平坦状。美国可升级膜片钳报价膜片钳记录不但能够在神经元胞体及其树突上进行,而且可同时在这两个不同的部位作膜片钳记录。

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膜片钳的应用范围:1.单离子通道(如钠、钾)的功能研究;2.心肌细胞离子通道研究(尤其与药物作用相关的);3.常规与病理的离子通道作用机制研究;4.单细胞的形态与功能关系的研究;5.心血管药理学的研究;6.脑片膜片钳(证实了脑组织在体外也能存活并保持很好的活性状态,能使对脑细胞的研究更接近生理状态下的情况,可检验不同脑区间的神经通路与功能链接);7.神经环路的研究(光遗传或化学遗传病毒载体表达的验证);8.神经突触可塑性的研究。

与药物作用有关的心肌离子通道,心肌细胞通过各种离子通道对膜电位和动作电位稳态的维持而保持正常的功能。近年来,国外学者在人类心肌细胞离子通道特性的研究中取得了许多进展,使得心肌药理学实验由动物细胞模型向人心肌细胞成为可能。对离子通道生理与病理情况下作用机制的研究,通过对各种生理或病理情况下细胞膜某种离子通道特性的研究,了解该离子的生理意义及其在疾病过程中的作用机制。如对钙离子在脑缺血神经细胞损害中作用机制的研究表明,缺血性脑损害过程中,Ca2+介导现象起非常重要的作用,缺血缺氧使Ca2+通道开放,过多的Ca2+进入细胞内就出现Ca2+超载,导致神经元及细胞膜损害,膜转运功能障碍,严重的可使神经元坏死。选择膜片钳,选择细胞电生理研究的明天!

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ePatch虽然设备非常小巧,但功能完备,传统膜片钳设备能做的实验,用ePatch几乎都能做。具有voltage-clamp,current-clamp,zerocurrent-clamp三种模式,自动电极电压飘移补偿,C-fast-C-slow-R-series-P/N补偿,Bridgebalance补偿等功能。可以做全细胞记录也可以做单通道记录,膜片钳技术常做的离子通道电流,突触后电流,动作电位检测等实验都能轻松实现。公司还为此开发了友好的控制和记录软件,笔者上手接触了一下,发现跟AXON的软件类似,并且程序编辑更为简单易用。所记录到的数据可以直接使用Clampfit进行分析,可以说对于使用过AXON设备的膜片钳工作者来说,上手毫无难度。准确捕捉离子通道动态,膜片钳技术助您一臂之力!进口细胞膜片钳电生理技术

在膜电位改变时,在电场的作用下,重新分布导致通道的关闭,同时有电荷移动,称为门控电流。芬兰全细胞膜片钳系统

全细胞记录构型(whole-cellrecording) 高阻封接形成后,继续以负压抽吸使电极管内细胞膜破裂,电极胞内液直接相通,而与浴槽液绝缘,这种形式称为“全细胞”记录。它既可记录膜电位又可记录膜电流。其中膜电位可在电流钳情况下记录,或将玻管连到标准高阻微电极放大器上记录。在电压钳条件下记录到的大细胞全细胞电流可达nA级,全细胞钳的串联电阻(玻管和细胞内部之间的电阻)应当补偿。任何流经膜的电流均流经这一电阻,所引起的电压降将使玻管电压不同于细胞内的真正电位。电流愈大,愈需对串联电阻进行补偿。全细胞钳应注意细胞必需合理的小到其电流能被放大器测到的范围(25~50nA)。减少串联电阻的方法是玻管尖要比单通道记录大。芬兰全细胞膜片钳系统

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