離子通道是一種特殊的膜蛋白,它橫跨整個膜結構,,是細胞內部與部外聯系的橋梁和細胞內外物質交換的孔道,,當通道開放時。細胞內外的一些無機離子如Na,,kCa等帶電離子可經通道順濃度梯度或電位梯度進行跨膜擴散,,從而形成這些帶電離子在膜內外的不同分布態(tài)勢,這種態(tài)勢和在不同狀態(tài)下的動態(tài)變化是可興奮細胞靜息電位和動作電的基礎,。這些無機離子通過離子通道的進圍所產生的電活動是生命活動的基礎,,只有在此基礎上才可能有腺體分泌、肌肉收縮,、基因表達,、新陳代謝等生命活動。離子通道結構和功能障礙決定了許多疾病的發(fā)生和發(fā)展。因此,,了解離子通道的結構,、功能以及結構與功能的關系對于從分子水平深入探討某些疾病的病理生理機制、發(fā)現特異藥物或措施等均具有十分重要的理論和實際意義,。 膜片鉗的膜電容檢測與碳纖電極電化學檢測聯合運用的技術,。膜片鉗廠家
把膜電位鉗位電壓調到-80--100mV,再用鉗位放大器的控制鍵把全細胞瞬態(tài)充電電流調定至零位(EPC-10的控制鍵稱為C-slow和C-series;Axopatch200標為全細胞電容和系列電阻),。寫下細胞的電容值Cc和未補整的系列電阻值Rs,,用于消除全細胞瞬態(tài)電流,計算鉗位的固定時間(即RsCc),,然啟根據歐姆定律從測定脈沖電流的振幅算出細胞的電阻RC,。緩慢調節(jié)Rs旋鈕注意測定脈沖反應的變化,逐漸增加補整的比例,。如果RS補整非常接近振蕩的閾值,,RS或Cc的微細變化都會達到震蕩的閾值,產生電壓的振蕩而使細胞受損,。因此應當在RS補整水平寫不穩(wěn)定閾值之間留有10%-20%的余地為安全,。準備資料收集和脈沖序列的測定。 芬蘭全細胞膜片鉗電壓鉗制小片膜的孤立使對單個離子通道進行研究成為可能,。
80年代初發(fā)展起來的膜片鉗技術(patchclamptechnique)為了解生物膜離子單通道的門控動力學特征及通透性,、選擇性膜信息提供了直接的手段。該技術的興起與應用,,使人們不僅對生物體的電現象和其他生命現象更進一步的了解,,而且對于疾病和藥物作用的認識也不斷的更新,同時還形成了許多病因學與藥理學方面的新觀點,。膜片鉗技術是一種以記錄通過離子通道的離子電流來反映細胞膜單一的或多個的離子通道分子活動的技術,。它和基因克隆技術(genecloning)并架齊驅,給生命科學研究帶來了巨大的前進動力,。
膜片鉗放大器的工作模式;(1)電壓鉗模式∶在鉗制細胞膜電位的基礎上改變膜電位,,記錄離子通道電流的變化,記錄的是諸如通道電流;EPSC;IPSC等電流信號,。是膜片鉗的基本工作模式.(2)屯流鉗素向細胞內注入刺激電流,,記錄膜電位對刺激電流的反應。記錄的是諸如動作電位,,EPSP;IPSP等電壓信號,。膜片鉗技術實現膜電位固定的關鍵是在玻璃微電極前列邊緣與細胞膜之間形成高阻(10GΩ)密封,使電極前列開口處相接的細胞膜片與周圍環(huán)境在電學上隔離,,并通過外加命令電壓鉗制膜電位,。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結果,專業(yè)團隊,7*44小時隨時人工在線咨詢.在膜電位改變時,,在電場的作用下,重新分布導致通道的關閉,,同時有電荷移動,稱為門控電流,。
實驗溶液浸溶細胞溶液和微電極玻璃管內的填充液成分對全細胞膜片鉗記錄也是很重要的內容,,這關系到封接的容易程度、細胞存活狀態(tài)及膜電位的狀態(tài)等,。在實驗記錄過程中,,尤其是神經生物學實驗,需要迅速更換細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的壽命,。原則上細胞的浸溶液成分或玻璃管內填充液成分應該與細胞外或細胞內間質的成分相似,,實際研究中,為了探討某些通道或電位特性,,對這些實驗溶液的成分或濃度會作必要調整,沒有哪種溶液是理想的,。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結果,專業(yè)團隊,7*46小時隨時人工在線咨詢.想要深入了解離子通道?膜片鉗技術是您不可或缺的研究工具,!進口雙電極膜片鉗電生理技術
對離子通道功能的研究,主要采用記錄離子通道電流來間接反映離子通道功能,。膜片鉗廠家
膜片鉗技術的建立1.拋光及填充好玻璃管微電極,,并將它固定在電極夾持器中。2.通過一個與電極夾持器連接的導管給微電極內一個壓力,,一直到電極浸入記錄槽溶液中。3.當電極浸沒在溶液中時給電極一個測定脈沖(命令電壓,,如5-10ms,10mV)讀出電流,,按照歐姆定律計算電阻。4.通過膜片鉗放大器的控制鍵將微電極前列的連接電位(junctionpotentials)調至零位,,這種電位差是由于電極內填充溶液與浸浴液不同離子成分的遷移造成的。5.用微操縱器將微電極前列在直視下靠近要記錄的細胞表面,,并觀察電流的變化,直至阻抗達到1GΩ以上形成"干兆封接"6.調整靜息膜電位到期望的鉗位電壓的水平,,使放大器從"搜尋"轉到"電壓鉗"時細胞不至于鉗位到零,。膜片鉗廠家