膜片鉗技術——打開細胞電生理之門：定義：膜片鉗技術被稱為研究離子通道的“金標準”，是一種基于電工學和電化學原理的分析手段，可以通過檢測細胞的電信號(電生理性質)來研究化學物質、電、機械力等刺激因素對細胞功能的影響，從而幫助揭示細胞在生命活動中的化學和生物學機制。原理：膜片鉗技術是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細胞膜通過負壓吸引封接起來，由于電極與細胞膜的高阻封接，在電極籠罩下的那片膜事實上與膜的其他部分從電學上隔離，因此，此片膜內開放所產生的電流流進玻璃吸管，用一個極為敏感的電流監視器（膜片鉗放大器）測量此電流強度，就替代單一離子通道電流。膜片鉗使用操作流程及注意事項：實驗結束后必須關閉實驗室的水電。連云港醫學離子通道方案

膜片鉗的數據如何處理：穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規全細胞模式的胞質滲漏問題,有學者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經微電極灌流到含有類甾醇的細胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導電性孔道,借此對全細胞膜電流進行記錄。由于此模式的胞質滲漏極為緩慢,局部串聯阻抗較常規全細胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細胞模式。它適合于小細胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細胞很難實現鉗位。不足之處是由于電極與細胞間交換快,細胞內環境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質。金華細胞生物學膜片鉗成像原理及步驟膜片鉗使用操作流程及注意事項：電腦里面的軟件不得隨意刪改，不得在本機電腦下載別的軟件。

膜片鉗使用的基本方法是，把經過加熱拋光的玻璃微電極在液壓推進器的操縱下，與清潔處理過的細胞膜形成高阻抗封接，導致電極內膜片與電極外的膜在電學上和化學上隔離起來膜片鉗技術實現的關鍵是建立高阻抗封接，并能通過特定的記錄儀器反映這些變化，記錄數據的過程，都需要細胞保持比較好的活性狀態，才能更加高效的獲得有效數據。因而，膜片鉗實驗室除了一般電生理實驗所需的儀器外，還特需防震工作臺、屏蔽罩、膜片鉗放大器、三維液壓操縱器、倒置顯微鏡、數據采集卡、數據記錄和分析系統等。

膜片鉗技術基本原理與特點：高阻封接技術還很大降低了電流記錄的背景噪聲，從而戲劇性地提高了時間、空間及電流分辨率，如時間分辨率可達10 μs、空間分辨率可達1平方微米及電流分辨率可達10-12 A。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來自于膜片鉗放大器本身外，比較主要還是信號源的熱噪聲。一般只有一個或幾個通道，經這一個或幾個通道流出的離子數量相對于整個細胞來講很少，可以忽略，也就是說電極下的離子電流對整個細胞的靜息電位的影響可以忽略，那么，只要保持電極內電位不變，則電極下的一小片細胞膜兩側的電位差就不變，從而實現電位固定。全細胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。

膜片鉗電生理記錄技術：膜片鉗技術的基本原理：膜片鉗技術用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，使之形成10~100MΩ的高阻封接，被孤立的小膜片面積為微米數量級，因此封接范圍內細胞膜光有少數離子通道。然后對該膜片實行電壓鉗位，測量單個離子通道開放產生的微小電流，這種通道的開放是一種隨機過程。通過觀測單個通道開放的電流幅值分布、開放概率、開放壽命分布等功能參數，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關系。將該部分細胞采用負壓吸破，可以形成比較常見的全細胞記錄模式，可以研究整個細胞的生理功能和離子通道電生理功能。膜片鉗放大器是整個實驗系統中的中心，它可用來作單通道或全細胞記錄。連云港醫學離子通道方案

膜片鉗系統有如下應用局限性：在紀錄對象上，目前的膜片鉗系統只能紀錄胞膜形狀平整飽滿的細胞。連云港醫學離子通道方案

膜片鉗電生理紀錄系統及記錄方法：細胞膜由雙層脂膜組成，具有密封絕緣的特性，因此當紀錄 電極接觸到細胞膜時電阻會開始上升，然后以人工方式對紀錄電極內施加一個負壓，可以讓電極與胞膜之間吸附得更為緊密而電阻也會加速上升，當紀錄電極的電阻達到千兆歐姆(Giga Ω)時，意味著細胞膜與電極之間幾乎沒有電流漏出，之后對電極內壓力施以一個快速的負壓將細胞膜吸破，這樣紀錄電極與細胞胞體之間會形成一個封閉的電容，此時就可以開始對細胞進行實驗。連云港醫學離子通道方案