膜片钳技术∶从一小片(约几平方微米)膜获取电子学方面信息的技术,即保持跨膜电压恒定——电压钳位,从而测量通过膜离子电流大小的技术。通过研究离子通道的离子流,从而了解离子运输、信号传递等信息。基本原理:利用负反馈电子线路,将微电极前列所吸附的一个至几个平方微米的细胞膜的电位固定在一定水平上,对通过通道的微小离子电流作动态或静态观察,从而研究其功能。研究离子通道的一种电生理技术,是施加负压将玻璃微电极的前列(开口直径约1μm)与细胞膜紧密接触,形成高阻抗封接,可以精确记录离子通道微小电流。能制备成细胞贴附、内面朝外和外面朝内三种单通道记录方式,以及另一种记录多通道的全细胞方式。膜片钳技术实现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声水平**降低,相对地增宽了记录频带范围,提高了分辨率。另外,它还具有良好的机械稳定性和化学绝缘性。而小片膜的孤立使对单个离子通道进行研究成为可能。对离子通道功能的研究,主要采用记录离子通道电流来间接反映离子通道功能。日本单通道膜片钳电生理技术
全细胞记录构型(whole-cellrecording) 高阻封接形成后,继续以负压抽吸使电极管内细胞膜破裂,电极胞内液直接相通,而与浴槽液绝缘,这种形式称为“全细胞”记录。它既可记录膜电位又可记录膜电流。其中膜电位可在电流钳情况下记录,或将玻管连到标准高阻微电极放大器上记录。在电压钳条件下记录到的大细胞全细胞电流可达nA级,全细胞钳的串联电阻(玻管和细胞内部之间的电阻)应当补偿。任何流经膜的电流均流经这一电阻,所引起的电压降将使玻管电压不同于细胞内的真正电位。电流愈大,愈需对串联电阻进行补偿。全细胞钳应注意细胞必需合理的小到其电流能被放大器测到的范围(25~50nA)。减少串联电阻的方法是玻管尖要比单通道记录大。日本高通量全自动膜片钳解决方案在细胞膜的电学模型中,膜电容和膜电导构成了一个并联回路。
1976年德国马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时,记录到ACh启动的单通道离子电流,从而产生了膜片钳技术。1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50cmH2O的负压吸引,得到10-100GΩ的高阻封接(Giga-seal),明显降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进,引进了膜片游离技术和全细胞记录技术,从而使该技术更趋完善,具有1pA的电流灵敏度、1μm的空间分辨率和10μs的时间分辨率。1983年10月,《Single-ChannelRecording》一书问世,奠定了膜片钳技术的里程碑。Sakmann和Neher也因其杰出的工作和突出贡献,荣获1991年诺贝尔医学和生理学奖。
膜片钳放大器的工作模式;(1)电压钳模式∶在钳制细胞膜电位的基础上改变膜电位,记录离子通道电流的变化,记录的是诸如通道电流;EPSC;IPSC等电流信号。是膜片钳的基本工作模式.(2)屯流钳素向细胞内注入刺激电流,记录膜电位对刺激电流的反应。记录的是诸如动作电位,EPSP;IPSP等电压信号。膜片钳技术实现膜电位固定的关键是在玻璃微电极前列边缘与细胞膜之间形成高阻(10GΩ)密封,使电极前列开口处相接的细胞膜片与周围环境在电学上隔离,并通过外加命令电压钳制膜电位。早期的研究多使用双电极电压钳技术作细胞内电活动的记录。
离子通道结构研究∶目前,绝大多数离子通道的一级结构得到了阐明但根本的还是要搞清楚各种离子通道的三维结构,在这方面,美国的二位科学家彼得·阿格雷和罗德里克麦金农做出了一些开创性的工作,他们到用X光绕射方法得到了K离子通道的三维结构,二位因此获得2003年诺贝系化学奖。有关离子通道结构不是本PPT的重点,可参考杨宝峰的<离子通道药理学>和Hill的<lonicChannelsOfExcitableMembranes》。对离子通道功能的研究,主要采用记录离子通道电流来间接反映离子通道功能,目前有如下两种技术:电压钳技术(VoltageClamp),膜片钳(patchclamp)技术。典型的单通道电流呈一种振幅相同而持续时间不等的脉冲样变化。进口多通道膜片钳专题
膜电导测定的依据是电学中的欧姆定律。日本单通道膜片钳电生理技术
是专业制造nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo公司,目前仪器仪表行业内有较大成绩的制造商,在国内有多家销售和服务型代理商。在nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo行业内闻名,如今还提供生物科技,医药科技领域内的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让,实验室设备、仪器仪表、医疗器械、计算机、软件及辅助设备销售,计算机数据处理,货物及技术进出口业务。 成像平台: 1. Inscopix自由活动超微显微成像系统 2. DiveScope多通道内窥镜系统 3. 双光子显微镜 动物行为学平台: 1. PiezoSleep无创睡眠检测系统 2. 自身给药、条件恐惧、斯金纳、睡眠剥夺、跑步机、各类经典迷宫等 神经电生理: 1.NeuroNexus神经电极 2.多通道电生理信号采集系统 3.膜片钳系统 4.AO功能神经外科临床电生理平台 显微细胞: 1. UnipicK单细胞挑选及显微切割系统 科研/临床级3D打印 1. 德国envisionTEC 3D Bioplotter生物打印机 2. 韩国Invivo医疗级生物打印机等。等领域内的业务。仪器仪表目前国内很多高阶产品仍主要依赖于进口,就进来的新品来看,国外产品多为高精尖产品,国内虽然也有新技术和新产品的出现,但是主要仍出现在温湿度等低端产品。所以替代进口空间大,前景广阔。针对标准物质研制方案策划、均匀性与稳定性实验方案设计、不同定值模式下的技术要求、新型统计学方法与不确定度评估等方面,给出更为详细和完善的规定。该规范具有较强的可操作性和技术指导意义,有利于规范标准物质的研制和生产过程,确保标准物质量值的溯源性、准确性与可靠性。经济的快速发展推动了我国仪器仪表市场的持续增长,很多第三方检测机构都面临着实验室扩增、新建实验室和老旧仪器淘汰问题。通过灵活应对现金流的问题,做到平衡资金和发展以取得更高的企业竞争优势。日本单通道膜片钳电生理技术
因斯蔻浦(上海)生物科技有限公司是国内一家多年来专注从事nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo的老牌企业。公司位于中山北路1759号浦发广场D座803,成立于2019-05-27。公司的产品营销网络遍布国内各大市场。公司业务不断丰富,主要经营的业务包括:nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo等多系列产品和服务。可以根据客户需求开发出多种不同功能的产品,深受客户的好评。公司会针对不同客户的要求,不断研发和开发适合市场需求、客户需求的产品。公司产品应用领域广,实用性强,得到nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo客户支持和信赖。Inscopix,envisionTEC,rokit,piezosleep,stoeltingco,unipick,neuronexus,scientifica,alphaomega,divescope,invivo秉承着诚信服务、产品求新的经营原则,对于员工素质有严格的把控和要求,为nVista,nVoke,3D bioplotte,invivo行业用户提供完善的售前和售后服务。