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膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性(1)光能應(yīng)用于懸浮細(xì)胞的紀(jì)錄，因此大部分的紀(jì)錄對(duì)象為化細(xì)胞，而對(duì)于需要貼壁生長(zhǎng)的大多數(shù)正常細(xì)胞，現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)就無法紀(jì)錄；(2)在紀(jì)錄對(duì)象上，目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀(jì)錄胞膜形狀平整飽滿的細(xì)胞，大部分是工具細(xì)胞如化細(xì)胞，此類細(xì)胞有比較強(qiáng)的細(xì)胞膜可以禁得起各種人為操作，而許多具有研究?jī)r(jià)值的細(xì)胞(例如元代培養(yǎng)的神經(jīng)元)胞膜較弱容易破裂，且胞體表面不規(guī)整，現(xiàn)有的自動(dòng)膜片鉗系統(tǒng)難以派上用場(chǎng)。因此，迫切需要一種新型的全自動(dòng)膜片鉗電生理紀(jì)錄系統(tǒng)來解決以上問題。膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極吸管把只含1-3個(gè)離子通道面積為幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜通過負(fù)壓吸引封接起來。徐州神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理

膜片鉗在通道研究中的重要作用：對(duì)離子通道生理與病理情況下作用機(jī)制的研究：通過對(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+通道開放，過多的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。徐州神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理被孤立的小膜片面積為微米數(shù)量級(jí)，因此封接范圍內(nèi)細(xì)胞膜光有少數(shù)離子通道。

膜片鉗操作實(shí)驗(yàn)：膜片鉗放大器是整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的中心，它可用來作單通道或全細(xì)胞記錄，其工作模式可以是電壓鉗，也可以是電流鉗。從原理來說，膜片鉗放大器的探頭電路即I-V變換器有兩種基本結(jié)構(gòu)形式，即電阻反饋式和電容反饋式，前者是一種典型的結(jié)構(gòu)，后者因用反饋電容取代了反饋電阻，降低了噪聲，所以特別適合很低噪聲的單通道記錄。由于供膜片鉗實(shí)驗(yàn)的專門計(jì)算機(jī)硬件及相應(yīng)的軟件程序的相繼出現(xiàn)，使得膜片鉗實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便、效率提高。如與EPC-9型膜片鉗放大器（內(nèi)含ITC-16數(shù)據(jù)采集/接口卡）配套使用的軟件PULSE/PULSEFIT，它既可產(chǎn)生刺激波形，控制數(shù)據(jù)采集，又可分析數(shù)據(jù)，同時(shí)具有用于膜電容監(jiān)測(cè)的鎖相放大器，多種軟件功能集成于一體。

膜片鉗實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：根據(jù)不同的電生理實(shí)驗(yàn)要求，可以組建不同的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，但有若干共同的基本部件，包括機(jī)械部分（防震工作臺(tái)、屏蔽罩、儀器設(shè)備架）、光學(xué)部分（顯微鏡、視頻監(jiān)視器、單色光系統(tǒng)）、電子部件（膜片鉗放大器、刺激器、數(shù)據(jù)采集的設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）和微操縱器在大多數(shù)膜片鉗實(shí)驗(yàn)，要求所有實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備均具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性，以使微電極與細(xì)胞膜之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)盡可能小。防震工作臺(tái)放置倒置顯微鏡和與之固定連接的微操縱器，其他設(shè)備置于臺(tái)外。屏蔽罩由銅絲網(wǎng)制成，接地以防止周圍環(huán)境的雜散電場(chǎng)對(duì)膜片鉗放大器的探頭電路的干擾。儀器設(shè)備架要靠近工作臺(tái)，便于測(cè)量?jī)x器與光學(xué)儀器配接。應(yīng)用膜片鉗技術(shù)可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時(shí)程。

膜片鉗只適用于藥物的初篩和二次篩選，且對(duì)樣本有很高的選擇性，而傳統(tǒng)的膜片鉗技術(shù)可適用于各種樣本，應(yīng)用范圍廣，能夠分析檢測(cè)所有的離子通道類型，同時(shí)能夠分析離子通道的動(dòng)力學(xué)特征。因此目前，傳統(tǒng)膜片鉗技術(shù)仍然是不可替代的。在進(jìn)行膜片鉗實(shí)驗(yàn)時(shí)，玻璃電極給負(fù)壓并吸住細(xì)胞，形成高阻封接，破膜，給藥，記錄數(shù)據(jù)的過程，都需要細(xì)胞保持比較好的活性狀態(tài)，才能更加高效的獲得有效數(shù)據(jù)。因此細(xì)胞的穩(wěn)定性就成了評(píng)估樣品好壞的關(guān)鍵。膜片鉗技術(shù)用特制的玻璃微吸管吸附于細(xì)胞表面，使之形成10~100MΩ的高阻封接。徐州神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理

膜片鉗使用的注意事項(xiàng)：為了防止塵埃、靜電傷害機(jī)器，每天做實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)用清水拖地。徐州神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理

一種提高膜片鉗實(shí)驗(yàn)效率的方法與流程：膜片鉗技術(shù)是一種記錄通過離子通道的離子電流來反映細(xì)胞膜上離子通道分子活動(dòng)的技術(shù)。是用來研究單個(gè)離體的活細(xì)胞、組織切片或細(xì)胞膜片離子流的電生理實(shí)驗(yàn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在可興奮細(xì)胞如神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、肌纖維和胰腺細(xì)胞的研究中起至關(guān)重要的作用，也可用于研究特殊制備的巨型球狀體中的細(xì)菌離子通道。傳統(tǒng)膜片鉗技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的技術(shù)要求非常高，一般地，實(shí)驗(yàn)人員需要經(jīng)過嚴(yán)格的長(zhǎng)期的訓(xùn)練，才能準(zhǔn)確且快速的操作。徐州神經(jīng)生物學(xué)膜片鉗電生理技術(shù)原理

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