电压钳与膜片钳有什么区别?电压钳技术是通过向细胞内注射一定的电流,抵消离子通道开放时所产生的离子流,从而将细胞膜电位固定在某一数值。由于注射电流的大小与离子流的大小相等、方向相反,因此它可以反映离子流的大小和方向。膜片钳技术钳制的是膜片,是指采用尖锐端经过处理的微电极与细胞膜发生紧密接触,使尖锐端下的这片细胞膜在电学上与其它细胞膜分离,这很大程度降低了背景噪声,使单通道微弱的电流得以分辨出来。采用电压钳技术将这片膜的电位钳制在某一数值,可记录到单通道电流。从这点上看,膜片钳技术是特殊的电压钳技术。随着膜片钳技术的发展,它已经不只只局限于膜片的概念,也不只只采用电压钳技术,还常采用电流钳技术。膜片钳技术的应用范围:对离子通道生理与病理作用机制的研究。上海全自动脑定位膜片钳
膜片钳又称单通道电流记录技术,用特制的玻璃微吸管吸附于细胞表面,使之形成10~100的密封(giga-seal),又称巨阻封接,被孤立的小膜片面积为μm量级,内中只有少数离子通道。然后对该膜片实行电压钳位,可测量单个离子通道开放产生的pA(10的负12次方安培)量级的电流,这种通道开放是一种随机过程。通过观测单个通道开放和关闭的电流变化,可直接得到各种离子通道开放的电流幅值分布、开放几率、开放寿命分布等功能参量,并分析它们与膜电位、离子浓度等之间的关系。还可把吸管吸附的膜片从细胞膜上分离出来,以膜的外侧向外或膜的内侧向外等方式进行实验研究。这种技术对小细胞的电压钳位、改变膜内外溶液成分以及施加药物都很方便。苏州药理学膜片钳原理及步骤膜片钳使用操作注意:封接范围内细胞膜光有少数离子通道。
膜片钳技术操作方法:实验前准备:打开总电源及稳压电源,打开电脑、放大器,并开启程序软件,新建数据文档并准备开始试验;用P97微电极拉制仪拉制玻璃电极若干备用;检查减震台的减震效果,打开倒置显微镜,监视器和微操备用,取-血细胞将其中玻片取出放入小培美血中,置于倒置显微镜下,于低倍镜下寻找状态良好的细胞,并转入高倍镜下再次确认细胞状态及贴壁情况等,确认细胞后,取电极一根充灌电极内液,弹出气泡,然后套入银丝并插入探头中扭紧旋钮,用注射器管道给电极一点点正压,将电极入水,入水后,查案入水电阻,要在4-8M左右的电极才可以使用,通过调节微操,使电极不断向下接近细胞,待电极尖锐端逐渐变清晰并且将要接近细胞时停止向下,然后把电极移到细胞上方调节放大器上的调零旋钮以保证基线在零水平。
膜片钳在通道研究中的重要作用:应用膜片钳技术可以直接观察和分辨单离子通道电流及其开闭时程、区分离子通道的离子选择性、同时可发现新的离子通道及亚型,并能在记录单细胞电流和全细胞电流的基础上进一步计算出细胞膜上的通道数和开放概率,还可以用以研究某些胞内或胞外物质对离子通道开闭及通道电流的影响等。同时用于研究细胞信号的跨膜转导和细胞分泌机制。结合分子克隆和定点突变技术,膜片钳技术可用于离子通道分子结构与生物学功能关系的研究。膜片钳放大器工作模式可以是电压钳,也可以是电流钳。
膜片钳技术基本原理与特点:高阻封接技术还很大降低了电流记录的背景噪声,从而戏剧性地提高了时间、空间及电流分辨率,如时间分辨率可达10 μs、空间分辨率可达1平方微米及电流分辨率可达10-12 A。影响电流记录分辨率的背景噪声除了来自于膜片钳放大器本身外,比较主要还是信号源的热噪声。一般只有一个或几个通道,经这一个或几个通道流出的离子数量相对于整个细胞来讲很少,可以忽略,也就是说电极下的离子电流对整个细胞的静息电位的影响可以忽略,那么,只要保持电极内电位不变,则电极下的一小片细胞膜两侧的电位差就不变,从而实现电位固定。膜片钳使用的注意事项:干燥季节请先用手触摸金属框架释放身体的静电。上海全自动脑定位膜片钳
膜片钳使用操作注意: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。上海全自动脑定位膜片钳
膜片钳使用的注意事项:工作原理膜片钳是一种能够直接观察单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易程度等特性的一种实验技术。它的基本原理是以一个光洁,直径约为0.5~3um的玻璃微电极同神经或肌细胞的膜接触,之后对微电极另一端开口处施加适当的负压用电极的纤细开口将与电极接触的那一小片膜轻度吸入,如此在微电极开口处的玻璃边沿以及这一小片膜周边会形成紧密的封接,它的电阻能够达到数个或数十个千兆欧,这世界上就是在化学上完全隔离了吸附在微电极开口处的那一片膜同膜的其余部分,通过微电极记录到的电流变化光光和该膜片中通道分子的功能状态相关联。上海全自动脑定位膜片钳
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