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)胞上記錄記錄到AChjihuo的單通道離子電流1980年Sigworth等用負(fù)壓吸引,，得到10-100GΩ的高阻封接（Giga-sea1），降低了記錄時(shí)的噪聲1981年Hamill和Neher等引進(jìn)了膜片游離技術(shù)和全細(xì)胞記錄技術(shù)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,。膜片鉗技術(shù)原理膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極接觸細(xì)胞,，形成吉?dú)W姆（GΩ）阻抗,，使得與電極前列開(kāi)口處相接的細(xì)胞膜的膜片與周?chē)陔妼W(xué)上絕緣。膜片鉗放大器系統(tǒng)包括三個(gè)成分：膜片鉗放大器,、數(shù)模模數(shù)轉(zhuǎn)換器,、采集分析軟件，我們俗稱(chēng)三件套,。芬蘭腦片膜片鉗單細(xì)胞

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,。進(jìn)口單通道膜片鉗哪家好膜片鉗，帶您進(jìn)入細(xì)胞膜電生理的奇妙世界,！

與藥物作用有關(guān)的心肌離子通道,，心肌細(xì)胞通過(guò)各種離子通道對(duì)膜電位和動(dòng)作電位穩(wěn)態(tài)的維持而保持正常的功能。近年來(lái),，國(guó)外學(xué)者在人類(lèi)心肌細(xì)胞離子通道特性的研究中取得了許多進(jìn)展,，使得心肌藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)由動(dòng)物細(xì)胞模型向人心肌細(xì)胞成為可能。對(duì)離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究,，通過(guò)對(duì)各種生理或病理情況下細(xì)胞膜某種離子通道特性的研究,，了解該離子的生理意義及其在疾病過(guò)程中的作用機(jī)制。如對(duì)鈣離子在腦缺血神經(jīng)細(xì)胞損害中作用機(jī)制的研究表明,，缺血性腦損害過(guò)程中,，Ca2+介導(dǎo)現(xiàn)象起非常重要的作用，缺血缺氧使Ca2+通道開(kāi)放,，過(guò)多的Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)就出現(xiàn)Ca2+超載,，導(dǎo)致神經(jīng)元及細(xì)胞膜損害，膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能障礙,，嚴(yán)重的可使神經(jīng)元壞死,。

不同的全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)所采用的原理如PopulationPatchClamp技術(shù)∶同SealChip技術(shù)一樣,，完全摒齊了玻璃電極，而是采用PatchPlate平面電極芯片,。該芯片含有多個(gè)小室,，每個(gè)小室中含有很多1-2μm的封接孔。在記錄時(shí),，每個(gè)小室中封接成功的細(xì)胞|數(shù)目較多,，獲得的記錄是這些細(xì)胞通道電流的平均值。因此,，不同小室其通道電流的一致性非常好,，變異系數(shù)很小。美國(guó)Axon（MDS）公司采用這一技術(shù)研發(fā)出了全自動(dòng)高通量的lonWorksQuattro系統(tǒng),，成為藥物初期篩選的金標(biāo)準(zhǔn)膜片鉗,，開(kāi)啟細(xì)胞電生理研究新篇章！

離子選擇性（selectivity）（大小和電荷）∶某一種離子只能通過(guò)與其相應(yīng)的通道跨膜擴(kuò)散（安靜∶K＞Na100倍,、興奮;Na＞K10-20倍）;各離子通道在不同狀態(tài)下,，對(duì)相應(yīng)離子的通透性不同。門(mén)控特性（Gating）∶失活狀態(tài)不僅是通道處于關(guān)閉狀態(tài),，而且只有在經(jīng)過(guò)一個(gè)額外刺激使通道從失活關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)入靜息關(guān)閉狀態(tài)后,，通道才能再度接受外界刺激而***開(kāi)放。離子通道的功能(FunctionoflonChannels)1.產(chǎn)生細(xì)胞生物電現(xiàn)象,，與細(xì)胞興奮性相關(guān),。2.神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、腺體的分泌,、肌肉的運(yùn)動(dòng),、學(xué)習(xí)和記憶3.維持細(xì)胞正常形態(tài)和功能完整性膜離子通道的基因變異及功能障礙與許多疾病有關(guān)，某些先天性與后天獲得性疾病是離子通道基因缺陷與功能改變的結(jié)果,，稱(chēng)為離子通道?。╥onchannelpathies）。全細(xì)胞膜片鉗記錄是應(yīng)用較早,，也是普遍的鉗位技術(shù),。雙分子層膜片鉗電生理技術(shù)

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。芬蘭腦片膜片鉗單細(xì)胞

對(duì)單細(xì)胞形態(tài)與功能關(guān)系的研究,，將膜片鉗技術(shù)與單細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈?zhǔn)欠磻?yīng)技術(shù)結(jié)合,，在全細(xì)胞膜片鉗記錄下，將單細(xì)胞內(nèi)容物或整個(gè)細(xì)胞（包括細(xì)胞膜）吸入電極中,，將細(xì)胞內(nèi)存在的各種mRNA全部快速逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,，再經(jīng)常規(guī)PCR擴(kuò)增及待檢的特異mRNA的檢測(cè)，借此可對(duì)形態(tài)相似而電活動(dòng)不同的結(jié)果做出分子水平的解釋或?yàn)閱渭?xì)胞逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)提供標(biāo)本,，為同一結(jié)構(gòu)中形態(tài)非常相似但功能不同的事實(shí)提供分子水平的解釋,。目前國(guó)際上掌握此技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室較少,，我國(guó)北京大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所于1994年在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展。芬蘭腦片膜片鉗單細(xì)胞