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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。
研究对象
膜片钳技术不仅适用于对离子通道(配体门控性、电压门控性、第二信使介导的离子通道、机械敏感性离子通道以及缝隙连接通道等等)的研究,而且还适用于对可兴奋细胞的胞吞、胞吐机制、离子泵和交换体的研究等。
操作步骤
(1)膜片微电极的制作
拉制
使用拉管仪拉管仪将玻璃毛细管拉制成为膜片微电极。
涂硅酮树酯
在微电极的Z以外的部分涂上硅酮树酯,之后其通过加热镍铬电阻线圈以便烘干凝固。
热刨光
为了提高巨阻抗封接的成功率,在显微镜下将微电极靠近热源进行热刨光处理
充灌微电极液
需要通过空滤膜过滤用于灌充微电极的液体,从而除去巨阻抗封接形成的灰尘。
(2)巨欧姆阻抗封接
(3)单一离子通道记录
(4)全细胞记录
(5)制真菌素穿孔膜片钳法
(6)膜片电容测定法
(7)参数补偿
标本种类
有各种各样的标本可以提供使用,从Z早的内分泌细胞、肌细胞(心肌、平滑肌、骨骼肌)和神经元发展到胃壁细胞、上皮细胞、血细胞、肝细胞免疫细胞、精母细胞、耳窝毛细胞、内皮细胞等多种细胞;
从培养细胞(包括细胞株)以及急性分散细胞发展到组织片(如脑片、脊髓片)乃至整体动物;从青蛙、蝾螈、爪蟾卵母、蜗牛细胞发展到鸡细胞、人细胞、大鼠细胞等等;从动物细胞发展到真菌、植物以及细胞细菌。除此以外膜片钳技术在平面双分子层(Planar bilayer)、脂质体(Liposome)等人工标本上也得到了广泛的应用。
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