電壓鉗的原理∶用兩根前列直徑0.5um的電極插入細(xì)胞內(nèi)，一根電極用作記錄電極以記錄跨膜電位，用另一根電極作為電流注入電極,，以固定膜電位,。從而實(shí)現(xiàn)固定膜電位的同時記錄膜電流。電位記錄電極引導(dǎo)的膜電位（Vm）輸入電壓鉗放大器的負(fù)輸入端,，而人為控制的指令電位（Vc）輸入正輸入端,，放大器的正負(fù)輸入端子等電位，向正輸入端子施加指令電位（Vc）時,，經(jīng)過短路負(fù)端子可使膜片等電較,，即Vm=Vc，從而達(dá)到電位鉗制的目的,，并可維持一定的時間,。Vc的不同變化將導(dǎo)致Vm的變化，從而引起細(xì)胞膜上電壓依賴性離子通道的開放,，通道開放引起的離子流反過來又引起Vm的變化,，致使Vm≠Vc，Vc與Vm的任何差值都會導(dǎo)致放大器有電壓輸出,，將相反極性的電流注入細(xì)胞,，以使Vc=Vm，注入電流的大小與跨膜離子流相等,，但方向相反,。因而注入的電流被認(rèn)為是標(biāo)本興奮時的跨膜電流值（通道電流）。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點(diǎn)的化合物體外篩選,服務(wù)于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,專業(yè)團(tuán)隊(duì),7*25小時隨時人工在線咨詢.現(xiàn)代膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,。芬蘭單通道膜片鉗離子通道

80年代初發(fā)展起來的膜片鉗技術(shù)(patchclamptechnique)為了解生物膜離子單通道的門控動力學(xué)特征及通透性,、選擇性膜信息提供了直接的手段。該技術(shù)的興起與應(yīng)用,，使人們不僅對生物體的電現(xiàn)象和其他生命現(xiàn)象更進(jìn)一步的了解,，而且對于疾病和藥物作用的認(rèn)識也不斷的更新,，同時還形成了許多病因?qū)W與藥理學(xué)方面的新觀點(diǎn)。膜片鉗技術(shù)是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細(xì)胞膜單一的或多個的離子通道分子活動的技術(shù),。它和基因克隆技術(shù)（genecloning）并架齊驅(qū),，給生命科學(xué)研究帶來了巨大的前進(jìn)動力。日本細(xì)胞膜片鉗解決方案細(xì)胞是動物和人體的基本組成單元,，細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)的通信,是依靠其膜上的離子通道進(jìn)行的,。

1976年德國馬普生物物理化學(xué)研究所Neher和Sakmann在青蛙肌細(xì)胞上用雙電極鉗制膜電位的同時，記錄到ACh的單通道離子電流,，從而產(chǎn)生了膜片鉗技術(shù),。1980年Sigworth等在記錄電極內(nèi)施加5-50cmH2O的負(fù)壓吸引，得到10-100GΩ的高阻封接（Giga-seal）,，明顯降低了記錄時的噪聲實(shí)現(xiàn)了單根電極既鉗制膜片電位又記錄單通道電流的突破,。1981年Hamill和Neher等對該技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，引進(jìn)了膜片游離技術(shù)和全細(xì)胞記錄技術(shù),，從而使該技術(shù)更趨完善,，具有1pA的電流靈敏度、1μm的空間分辨率和10μs的時間分辨率,。1983年10月,，《Single-ChannelRecording》一書問世，奠定了膜片鉗技術(shù)的里程碑,。Sakmann和Neher也因其杰出的工作和突出貢獻(xiàn),，榮獲1991年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎。

離子通道是一種特殊的膜蛋白,，它橫跨整個膜結(jié)構(gòu),，是細(xì)胞內(nèi)部與部外聯(lián)系的橋梁和細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換的孔道，當(dāng)通道開放時,。細(xì)胞內(nèi)外的一些無機(jī)離子如Na,，kCa等帶電離子可經(jīng)通道順濃度梯度或電位梯度進(jìn)行跨膜擴(kuò)散，從而形成這些帶電離子在膜內(nèi)外的不同分布態(tài)勢,，這種態(tài)勢和在不同狀態(tài)下的動態(tài)變化是可興奮細(xì)胞靜息電位和動作電的基礎(chǔ),。這些無機(jī)離子通過離子通道的進(jìn)圍所產(chǎn)生的電活動是生命活動的基礎(chǔ)，只有在此基礎(chǔ)上才可能有腺體分泌,、肌肉收縮,、基因表達(dá)、新陳代謝等生命活動,。離子通道結(jié)構(gòu)和功能障礙決定了許多疾病的發(fā)生和發(fā)展,。因此，了解離子通道的結(jié)構(gòu),、功能以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系對于從分子水平深入探討某些疾病的病理生理機(jī)制,、發(fā)現(xiàn)特異藥物或措施等均具有十分重要的理論和實(shí)際意義,。膜片鉗技術(shù),，為您揭示細(xì)胞生命活動的細(xì)微變化,！

    把膜電位鉗位電壓調(diào)到-80--100mV，再用鉗位放大器的控制鍵把全細(xì)胞瞬態(tài)充電電流調(diào)定至零位（EPC-10的控制鍵稱為C-slow和C-series;Axopatch200標(biāo)為全細(xì)胞電容和系列電阻）,。寫下細(xì)胞的電容值Cc和未補(bǔ)整的系列電阻值Rs,，用于消除全細(xì)胞瞬態(tài)電流，計(jì)算鉗位的固定時間（即RsCc）,，然啟根據(jù)歐姆定律從測定脈沖電流的振幅算出細(xì)胞的電阻RC,。緩慢調(diào)節(jié)Rs旋鈕注意測定脈沖反應(yīng)的變化，逐漸增加補(bǔ)整的比例,。如果RS補(bǔ)整非常接近振蕩的閾值,，RS或Cc的微細(xì)變化都會達(dá)到震蕩的閾值，產(chǎn)生電壓的振蕩而使細(xì)胞受損,。因此應(yīng)當(dāng)在RS補(bǔ)整水平寫不穩(wěn)定閾值之間留有10%-20%的余地為安全,。準(zhǔn)備資料收集和脈沖序列的測定。 微電極的制備膜片鉗電極是用外徑為1-2mm的毛細(xì)玻璃管拉制成的,。進(jìn)口多通道膜片鉗電流鉗制

全自動膜片鉗技術(shù)采用的標(biāo)本必須是懸浮細(xì)胞,，像腦片這類標(biāo)本無法采用。芬蘭單通道膜片鉗離子通道

在形成高阻抗封接后,，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果之前,，通常要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)行參數(shù)補(bǔ)償，以期獲得符合實(shí)際的結(jié)果,。需要注意的是,，應(yīng)恰當(dāng)設(shè)置放大器的帶寬，例如10kHz,，這樣在電流監(jiān)測端將觀察不到超越此頻帶以外的無用信息,。膜片鉗實(shí)驗(yàn)難度大、技術(shù)要求高,，要掌握有關(guān)技術(shù)和方法雖不是很困難的事,，但要從一大批的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，經(jīng)過處理和分析,，得出有意義,、有價值的結(jié)果和結(jié)論，就顯得不那么容易,，有許多需要注意和考慮的問題,，包括減少噪音，避免電極前端的污染,，提高封接成功率,，具體實(shí)驗(yàn)過程中還需要考慮如何選取記錄模式,，為記錄特定離子電流如何選擇電極內(nèi)、外液,，如何選擇阻斷劑,、激動劑，如何進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)采集等許多更為復(fù)雜的問題,，還需在科研實(shí)踐中不斷地探索和解決,。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點(diǎn)的化合物體外篩選,服務(wù)于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果,專業(yè)團(tuán)隊(duì),7*56小時隨時人工在線咨詢.芬蘭單通道膜片鉗離子通道