全細(xì)胞膜片鉗記錄（whole-cellpatch-clamprecording）是應(yīng)用*早,，也是*廣的鉗位技術(shù)，它相當(dāng)于連續(xù)的單電極電壓鉗位記錄,，也就是說全細(xì)胞記錄類似于傳統(tǒng)的細(xì)胞內(nèi)記錄,，但它具有更大的優(yōu)越性，如高分辨率,、低噪聲,、極好的穩(wěn)定性以及能控制細(xì)胞內(nèi)的成分等。全細(xì)胞記錄技采測定的是一個(gè)細(xì)胞內(nèi)全部**通道的電流,，記錄過程中電極的溶液取代了原細(xì)胞質(zhì)的成分,。雖然膜片鉗記錄技術(shù)與*初的單電極電壓鉗位相比進(jìn)步了很多，尤其在單離子通道鉗位記錄方面,，細(xì)胞或腦片的組織選擇及實(shí)驗(yàn)溶液的制備仍然是很重要的步驟,。細(xì)胞膜由脂類雙分子層和和蛋白質(zhì)構(gòu)成。細(xì)胞膜片鉗細(xì)胞功能特性

電壓鉗的缺點(diǎn)∶電壓鉗技術(shù)目前主要用于巨火細(xì)胞的全細(xì)胞電流研究,，特別在分子克隆的卵母細(xì)胞表達(dá)電流的鑒定中發(fā)揮其它技術(shù)不能替代的作用,。但也有其致命的弱點(diǎn)1、微電極需刺破細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,，以致造成細(xì)胞漿流失,，破壞了細(xì)胞生理功能的完整性;2、不能測定單一通道電流,。因?yàn)殡妷恒Q制的膜面積很大,，包含著大量隨機(jī)開放和關(guān)閉著的通道，而且背景噪音大,，往往掩蓋了單一通道的電流,。3、對(duì)體積小的細(xì)胞（如哺乳類***元,，直徑在10-30μm之間）進(jìn)行電壓鉗實(shí)驗(yàn),，技術(shù)上有更大的困難。由于電極需插入細(xì)胞,，不得不將微電極的前列做得很細(xì),，如此細(xì)的前列致使電極阻抗很大，常常是60～-8OMΩ或120～150MΩ（取決于不同的充灌液）,。這樣大的電極阻抗不利于作細(xì)胞內(nèi)電流鉗或電壓鉗記錄時(shí)在短時(shí)間（0.1μs）內(nèi)向細(xì)胞內(nèi)注入電流,，達(dá)到鉗制膜電壓或膜電流之目的,。再者，在小細(xì)胞上插入的兩根電極可產(chǎn)生電容而降低測量電壓電極的反應(yīng)能力,。美國細(xì)胞膜片鉗電壓鉗制小片膜的孤立使對(duì)單個(gè)離子通道進(jìn)行研究成為可能。

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(jí)，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(duì)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,。

實(shí)驗(yàn)溶液浸溶細(xì)胞溶液和微電極玻璃管內(nèi)的填充液成分對(duì)全細(xì)胞膜片鉗記錄也是很重要的內(nèi)容,，這關(guān)系到封接的容易程度、細(xì)胞存活狀態(tài)及膜電位的狀態(tài)等,。在實(shí)驗(yàn)記錄過程中,，尤其是神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，需要迅速更換細(xì)胞浸溶液濃度以免受體敏感性降低（desensitization）或需要模擬快速突觸反應(yīng)的壽命,。原則上細(xì)胞的浸溶液成分或玻璃管內(nèi)填充液成分應(yīng)該與細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)間質(zhì)的成分相似,，實(shí)際研究中，為了探討某些通道或電位特性,，對(duì)這些實(shí)驗(yàn)溶液的成分或濃度會(huì)作必要調(diào)整,，沒有哪種溶液是理想的。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(hào)的基礎(chǔ),，生物電信號(hào)通常用電學(xué)或電子學(xué)方法進(jìn)行測量。

這一設(shè)計(jì)模式似乎幾十年都沒有改變過,，作為一個(gè)有著近20年膜片鉗經(jīng)驗(yàn)的科研工作者,，記得自己進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室次看到的放大器就差不多是這樣，也不覺得還會(huì)有什么變化,。直到筆者在19年訪問歐洲的一個(gè)同樣做電生理的實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,，發(fā)現(xiàn)了這樣一款獨(dú)特的放大器,，讓筆者眼前一亮，這款放大器從前置放大器出來的線竟然就直接連接在了電腦上,，當(dāng)筆者問他們放大器和數(shù)模呢,？他們說，你看到的就是全部了,，所以的部件都包含在了這個(gè)前置放大器中,。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(dòng)的記錄。美國高通量全自動(dòng)膜片鉗高阻抗封接

通過研究離子通道的離子流,， 從而了解離子運(yùn)輸,、信號(hào)傳遞等信息。細(xì)胞膜片鉗細(xì)胞功能特性

內(nèi)面向外膜片(inside-outpatch)高阻封接形成后,，在將微管電極輕輕提起,，使其與細(xì)胞分離，電極端形成密封小泡,，在空氣中短暫暴露幾秒鐘后,，小泡破裂再回到溶液中就得到“內(nèi)面向外”膜片。此時(shí)膜片兩側(cè)的膜電位由固定電位和電壓脈沖控制,。浴槽電位是地電位,，膜電位等于玻管電位的負(fù)值。如放大器的電流監(jiān)視器輸出是非反向的,，則輸出將與膜電流(Im)的負(fù)值相等,。外面向外膜片(out-sidepatch)高阻封接形成后，繼續(xù)以負(fù)壓抽吸,，膜片破裂再將玻管慢慢地從細(xì)胞表面垂直地提起,，斷端游離部分自行融合成脂質(zhì)雙層，此時(shí)高阻封接仍然存在,。而膜外側(cè)面接觸浴槽液,。這種膜片形式應(yīng)測膜片電阻，并消除漏電流和電容電流,。整個(gè)過程要當(dāng)心是否形成囊泡,。如果浴槽保持地電位水平，膜電位即與玻管電位相等,。如放大器是非反向的,，放大器的輸出將與Im值相等。細(xì)胞膜片鉗細(xì)胞功能特性

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