膜片钳的技术原理

1976年德国马普生物物理研究所Neher和Sakmann创建了膜片钳技术（patch clamp recording technique）。这是一种根据记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的或多个的离子通道分子活动的技术。生命科学研究因为它和基因克隆技术，获得了巨大的前进动力。

技术原理

膜片钳技术是以玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、面积为几个平方微米的细胞膜利用负压吸引封接起来，因为电极与细胞膜的高阻封接，使得从电学上隔离了电极笼罩下的那片膜与膜的其他部分，所以这片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管，以一个极为敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量此电流强度，就得到单一离子通道电流。

膜片钳技术的建立，对生物学科学特别是神经科学的变革产生了巨大的意义。这种技术是根据记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个）的离子通道分子活动。自然将细胞水平和分子水平的生理学研究因为这种技术的出现联系在了一起，与此同时，又融汇了神经科学的不同分，使得以前各个分野互不联系、互不渗透，阻碍人们全面认识能力的弊端的到改变。

常规与全自动膜片钳技术对比

膜片钳技术是研究离子通道的Z重要的技术，被叫做研究离子通道的“金标准”。如今膜片钳技术已由常规膜片钳技术（Conventional patch clamp technique）发展到全自动膜片钳技术（Automated patch clamp technique）。

传统膜片钳技术每次仅能记录一个细胞（或一对细胞），实验人员劳动强度大，劳动时间长。对于药物开发初期和中期对于大量化合物的

筛选和记录大量细胞的基础实验研究非常不适用。全自动膜片钳技术对于这些问题很好的解决了。它不但通量高，能够一次记录几个甚至几十个细胞，而且从找细胞、形成封接、破膜等整个实验操作实现了自动化，避免了实验人员操作的复杂与困难。膜片钳技术的工作效率因为全自动膜片钳技术的这两个优点大大地提高了。由于全自动膜片钳技术的这些优点，，如今它已经在药物筛选方面被广泛地使用了。