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離子通道結(jié)構(gòu)研究∶目前,絕大多數(shù)離子通道的一級(jí)結(jié)構(gòu)得到了闡明但根本的還是要搞清楚各種離子通道的三維結(jié)構(gòu),在這方面,美國(guó)的二位科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)做出了一些開(kāi)創(chuàng)性的工作,他們到用X光繞射方法得到了K離子通道的三維結(jié)構(gòu),二位因此獲得2003...
鈣成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)神經(jīng)元、心肌以及多種細(xì)胞胞內(nèi)鈣離子的變化,從而檢測(cè)神經(jīng)元、心肌的活動(dòng)情況。這些技術(shù)是人們觀測(cè)神經(jīng)以及多種細(xì)胞活動(dòng)為直接的手段,現(xiàn)已發(fā)展為生命科學(xué)研究的熱點(diǎn),也是國(guó)家自然科學(xué)基金等鼓勵(lì)申報(bào)的重要領(lǐng)域。光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)是近幾年正在迅速...
對(duì)電極持續(xù)施加一個(gè)1mV、10~50ms的階躍脈沖刺激,電極入水后電阻約4~6MΩ,此時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕顯示框中可看到測(cè)試脈沖產(chǎn)生的電流波形。開(kāi)始時(shí)增益不宜設(shè)得太高,一般可在1~5mV/pA,以免放大器飽和。由于細(xì)胞外液與電極內(nèi)液之間離子成分的差異造成了液結(jié)電位,...
膜片鉗的基本原理則是利用負(fù)反饋電子線路,將微電極前列所吸附的一個(gè)至幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上,對(duì)通過(guò)通道的微小離子電流作動(dòng)態(tài)或靜態(tài)觀察,從而研究其功能。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)膜電流固定的關(guān)鍵步驟是在玻璃微電極前列邊緣與細(xì)胞膜之間形成高阻密封,其阻抗數(shù)值...
ePatch雖然設(shè)備非常小巧,但功能完備,傳統(tǒng)膜片鉗設(shè)備能做的實(shí)驗(yàn),用ePatch幾乎都能做。具有voltage-clamp,current-clamp,zero current-clamp三種模式,自動(dòng)電極電壓飄移補(bǔ)償,C-fast-C-slow-R-ser...
光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)是近幾年正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)整合了光學(xué)、基因操作技術(shù)、電生理等多學(xué)科交叉的生物技術(shù)。NatureMethods雜志將此技術(shù)評(píng)為"Methodoftheyear2010"[19];美國(guó)麻省理工學(xué)院科技評(píng)述(MITTechnologyReview,2...
膜片鉗技術(shù)與其它技術(shù)相結(jié)合Neher等**將膜片鉗技術(shù)與Fura2熒光測(cè)鈣技術(shù)結(jié)合,同時(shí)進(jìn)行如細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度、細(xì)胞膜離子通道電流及細(xì)胞膜電容等多指標(biāo)變化的快速交替測(cè)定,這樣便可得出同一事件過(guò)程中,多種因素各自的變化情況,進(jìn)而可分析這些變化間的相互關(guān)系。Nehe...
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...
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...
電壓鉗的原理∶用兩根前列直徑0.5um的電極插入細(xì)胞內(nèi),一根電極用作記錄電極以記錄跨膜電位,用另一根電極作為電流注入電極,以固定膜電位。從而實(shí)現(xiàn)固定膜電位的同時(shí)記錄膜電流。電位記錄電極引導(dǎo)的膜電位(Vm)輸入電壓鉗放大器的負(fù)輸入端,而人為控制的指令電位(Vc)...
80年代初發(fā)展起來(lái)的膜片鉗技術(shù)(patchclamptechnique)為了解生物膜離子單通道的門(mén)控動(dòng)力學(xué)特征及通透性、選擇性膜信息提供了直接的手段。該技術(shù)的興起與應(yīng)用,使人們不僅對(duì)生物體的電現(xiàn)象和其他生命現(xiàn)象更進(jìn)一步的了解,而且對(duì)于疾病和藥物作用的認(rèn)識(shí)也不斷...
膜片鉗技術(shù)的發(fā)展∶全自動(dòng)膜片鉗技術(shù)(Automated patch clamp technique)的出現(xiàn)標(biāo)志著膜片鉗技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)嶄新階段,從這個(gè)意義上說(shuō),前面所講的膜片鉗技術(shù)我們稱之為傳統(tǒng)膜片鉗技術(shù)( Traditional patch clamp ...
細(xì)胞是動(dòng)物和人體的基本單元,細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)的通信是依靠其膜上的離子通道進(jìn)行的,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。由此形成了一門(mén)細(xì)胞學(xué)科--電生理學(xué)。膜片鉗技術(shù)已成為研究離子通道的黃金標(biāo)準(zhǔn)。電壓門(mén)控...
離子通道結(jié)構(gòu)研究∶目前,絕大多數(shù)離子通道的一級(jí)結(jié)構(gòu)得到了闡明但根本的還是要搞清楚各種離子通道的三維結(jié)構(gòu),在這方面,美國(guó)的二位科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)做出了一些開(kāi)創(chuàng)性的工作,他們到用X光繞射方法得到了K離子通道的三維結(jié)構(gòu),二位因此獲得2003...
高阻封接技術(shù)還明顯降低了電流記錄的背景噪聲,從而戲劇性地提高了時(shí)間、空間及電流分辨率,如時(shí)間分辨率可達(dá)10μs、空間分辨率可達(dá)1平方微米及電流分辨率可達(dá)10-12A。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來(lái)自于膜片鉗放大器本身外,主要還是信號(hào)源的熱噪聲。信號(hào)源如同一...
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...
對(duì)藥物作用機(jī)制的研究,在通道電流記錄中,可分別于不同時(shí)間、不同部位(膜內(nèi)或膜外)施加各種濃度的藥物,研究它們對(duì)通道功能的可能影響,了解那些選擇性作用于通道的藥物影響人和動(dòng)物生理功能的分子機(jī)理。這是目前膜片鉗技術(shù)應(yīng)用普遍的領(lǐng)域,既有對(duì)西藥藥物機(jī)制的探討,也普遍用...
實(shí)驗(yàn)溶液浸溶細(xì)胞溶液和微電極玻璃管內(nèi)的填充液成分對(duì)全細(xì)胞膜片鉗記錄也是很重要的內(nèi)容,這關(guān)系到封接的容易程度、細(xì)胞存活狀態(tài)及膜電位的狀態(tài)等。在實(shí)驗(yàn)記錄過(guò)程中,尤其是神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn),需要迅速更換細(xì)胞浸溶液濃度以免受體敏感性降低(desensitization)或需...
高阻封接技術(shù)還明顯降低了電流記錄的背景噪聲,從而戲劇性地提高了時(shí)間、空間及電流分辨率,如時(shí)間分辨率可達(dá)10μs、空間分辨率可達(dá)1平方微米及電流分辨率可達(dá)10-12A。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來(lái)自于膜片鉗放大器本身外,較主要還是信號(hào)源的熱噪聲。信號(hào)源如同...
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(...
膜片鉗技術(shù)發(fā)展至今,已經(jīng)成為現(xiàn)代細(xì)胞電生理的常規(guī)方法,它不僅可以作為基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)研究的工具,而且直接或間接為臨床醫(yī)學(xué)研究服務(wù)。目前膜片鉗技術(shù)廣泛應(yīng)用于神經(jīng)(腦)科學(xué)、心血管科學(xué)、藥理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、病理生理學(xué)、中醫(yī)藥學(xué)、植物細(xì)胞生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理等多學(xué)科領(lǐng)域研究...
全細(xì)胞膜片鉗記錄(whole-cellpatch-clamprecording)是應(yīng)用*早,也是*廣的鉗位技術(shù),它相當(dāng)于連續(xù)的單電極電壓鉗位記錄,也就是說(shuō)全細(xì)胞記錄類似于傳統(tǒng)的細(xì)胞內(nèi)記錄,但它具有更大的優(yōu)越性,如高分辨率、低噪聲、極好的穩(wěn)定性以及能控制細(xì)胞內(nèi)的...
實(shí)驗(yàn)溶液浸溶細(xì)胞溶液和微電極玻璃管內(nèi)的填充液成分對(duì)全細(xì)胞膜片鉗記錄也是很重要的內(nèi)容,這關(guān)系到封接的容易程度、細(xì)胞存活狀態(tài)及膜電位的狀態(tài)等。在實(shí)驗(yàn)記錄過(guò)程中,尤其是神經(jīng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn),需要迅速更換細(xì)胞浸溶液濃度以免受體敏感性降低(desensitization)或需...
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Neh...
鈣成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)神經(jīng)元、心肌以及多種細(xì)胞胞內(nèi)鈣離子的變化,從而檢測(cè)神經(jīng)元、心肌的活動(dòng)情況。這些技術(shù)是人們觀測(cè)神經(jīng)以及多種細(xì)胞活動(dòng)為直接的手段,現(xiàn)已發(fā)展為生命科學(xué)研究的熱點(diǎn),也是國(guó)家自然科學(xué)基金等鼓勵(lì)申報(bào)的重要領(lǐng)域。光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)是近幾年正在迅速...
膜片鉗的基本原理則是利用負(fù)反饋電子線路,將微電極前列所吸附的一個(gè)至幾個(gè)平方微米的細(xì)胞膜的電位固定在一定水平上,對(duì)通過(guò)通道的微小離子電流作動(dòng)態(tài)或靜態(tài)觀察,從而研究其功能。膜片鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)膜電流固定的關(guān)鍵步驟是在玻璃微電極前列邊緣與細(xì)胞膜之間形成高阻密封,其阻抗數(shù)值...
光遺傳學(xué)調(diào)控技術(shù)是近幾年正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)整合了光學(xué)、基因操作技術(shù)、電生理等多學(xué)科交叉的生物技術(shù)。NatureMethods雜志將此技術(shù)評(píng)為"Methodoftheyear2010"[19];美國(guó)麻省理工學(xué)院科技評(píng)述(MITTechnologyReview,2...
細(xì)胞是動(dòng)物和人體的基本單元,細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)的通信是依靠其膜上的離子通道進(jìn)行的,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。由此形成了一門(mén)細(xì)胞學(xué)科--電生理學(xué)。膜片鉗技術(shù)已成為研究離子通道的黃金標(biāo)準(zhǔn)。電壓門(mén)控...
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(...
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,由于高阻封接使背景噪聲水平降低,相對(duì)地增寬了記錄頻帶范圍,提高了分辨率。另外,它還具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性和化學(xué)絕緣性。而小片膜的孤立使對(duì)單個(gè)離子通道進(jìn)行研究成為可能。單通道電流1.典型的單通道電流呈一種振幅相同而持續(xù)...