膜片鉗放大器的工作模式;（1）電壓鉗模式∶在鉗制細(xì)胞膜電位的基礎(chǔ)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(hào)。是膜片鉗的基本工作模式.（2）屯流鉗素向細(xì)胞內(nèi)注入刺激電流,，記錄膜電位對(duì)刺激電流的反應(yīng),。記錄的是諸如動(dòng)作電位，EPSP;IPSP等電壓信號(hào),。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)膜電位固定的關(guān)鍵是在玻璃微電極前列邊緣與細(xì)胞膜之間形成高阻（10GΩ）密封,，使電極前列開(kāi)口處相接的細(xì)胞膜片與周?chē)h(huán)境在電學(xué)上隔離，并通過(guò)外加命令電壓鉗制膜電位,。膜片鉗技術(shù),，讓離子通道研究變得更加準(zhǔn)確與高效！全細(xì)胞膜片鉗專(zhuān)題

ePatch的設(shè)計(jì)的一些亮點(diǎn)還包括：可以在軟件中伴隨數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄,，你不用再專(zhuān)門(mén)拿一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄本了,，也不用再擔(dān)心本本上記錄的內(nèi)容找不到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)了,，系統(tǒng)會(huì)把他們一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。電壓電流刺激模式的編輯更為傻瓜,，眾多的模塊,，直接拖拽就可以，還伴隨著示例圖,，讓你對(duì)你編輯的程序一目了然,。實(shí)時(shí)的全細(xì)胞參數(shù)估算，包括封接電阻,，膜電容,，膜電阻等重要參數(shù)強(qiáng)大的在線分析功能，包括電壓鉗模式下的I/Vgraph,，eventdetection,，F(xiàn)FT，以及電流鉗模式下的APthresholddetection,，APfrequency,，APslope等數(shù)據(jù)可保存成多種格式，你要是個(gè)程序達(dá)人,，可以支持使用Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,，如果沒(méi)有這樣的經(jīng)驗(yàn)也沒(méi)有問(wèn)題，數(shù)據(jù)可以保存成.abf用的Clampfit直接分析,。德國(guó)單通道膜片鉗系統(tǒng)滔博生物膜片鉗實(shí)驗(yàn)外包,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,保結(jié)果,。

1976年德國(guó)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(shí)，記錄到ACh啟動(dòng)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(shí)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(duì)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(shí)間分辨率,。1983年10月，《Single-ChannelRecording》一書(shū)問(wèn)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(jiǎng),。

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(chēng)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(cè)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,。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(cè)量。

電壓鉗技術(shù)是由科爾發(fā)明的,，并在20世紀(jì)初由霍奇金和赫胥黎完善,。其設(shè)計(jì)的主要目的是證明動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制，即動(dòng)作電位的峰值電位是由于膜對(duì)鈉的通透性瞬間增加,。但當(dāng)時(shí)還沒(méi)有直接測(cè)量膜通透性的方法，所以用膜電導(dǎo)來(lái)測(cè)量離子通透性,。膜電導(dǎo)測(cè)量的基礎(chǔ)是電學(xué)中的歐姆定律,，如膜Na電導(dǎo)GNa與電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力(Em-ENa)的關(guān)系，膜電流INaGNa=INa/(Em-ENa),。因此,，可以通過(guò)測(cè)量膜電流，然后利用歐姆定律來(lái)計(jì)算膜電導(dǎo),。然而,，膜電導(dǎo)可以通過(guò)使用膜電流來(lái)計(jì)算。這個(gè)條件是通過(guò)電壓鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,。下一張幻燈片中右邊的兩張圖顯示了squid的動(dòng)作電位和動(dòng)作電位過(guò)程中膜電流的變化,，這是霍奇金和赫胥黎在半個(gè)世紀(jì)前用電壓鉗記錄的。他們的實(shí)驗(yàn)證明了參與動(dòng)作電位的離子電流由三種成分組成:Na,、K,、Cl,。對(duì)這些離子流進(jìn)行了定量分析。這項(xiàng)技術(shù)為闡明動(dòng)作電位的本質(zhì)和離子通道的研究做出了巨大貢獻(xiàn),。在膜電位改變時(shí),，在電場(chǎng)的作用下，重新分布導(dǎo)致通道的關(guān)閉,，同時(shí)有電荷移動(dòng),，稱(chēng)為門(mén)控電流。全細(xì)胞膜片鉗專(zhuān)題

膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)了小片膜的孤立和高阻封接的形成,。全細(xì)胞膜片鉗專(zhuān)題

膜片鉗技術(shù)是一種細(xì)胞內(nèi)記錄技術(shù),，是研究離子通道活動(dòng)的蕞佳工具，也是應(yīng)用蕞很廣的電生理技術(shù)之一,。該技術(shù)通過(guò)施加負(fù)壓將微玻管電極（膜片電極或膜片吸管）的前列與細(xì)胞膜緊密接觸,，形成GΩ以上的阻抗，使電極開(kāi)口處的細(xì)胞膜與其周?chē)ぴ陔妼W(xué)上絕緣,。被孤立的小膜片面積為μm量級(jí),，內(nèi)中只有少數(shù)離子通道。玻璃微電極中含有一根浸入電解溶液中的導(dǎo)線,，用于傳導(dǎo)離子,。在此基礎(chǔ)上對(duì)該膜片施行電壓鉗位（即保持跨膜電壓恒定），如果單個(gè)離子通道被包含在膜片內(nèi),，則可對(duì)此膜片上的離子通道的電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄,。通過(guò)觀測(cè)單個(gè)通道開(kāi)放和關(guān)閉的電流變化，可直接得到各種離子通道開(kāi)放的電流幅值分布,、開(kāi)放幾率,、開(kāi)放壽命分布等功能參量，并分析它們與膜電位,、離子濃度等之間的關(guān)系,。還可把吸管吸附的膜片從細(xì)胞膜上分離出來(lái)，以膜的外側(cè)向外或膜的內(nèi)側(cè)向外等方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,。這種技術(shù)對(duì)小細(xì)胞的電壓鉗位,、改變膜內(nèi)外溶液成分以及施加藥物都很方便。全細(xì)胞膜片鉗專(zhuān)題