膜片钳使用规则
自动膜片钳系统安全操作及保养规程
自动膜片钳系统安全操作及保养规程前言自动膜片钳系统是一种高精度和高效率的加工工具,广泛应用于电子、机械、航空等领域。
本文将介绍自动膜片钳系统的安全操作和保养规程,以确保使用者的安全和系统的可靠性。
安全操作规程1. 在操作前的准备工作在使用自动膜片钳系统前,操作者应该进行以下准备工作:1.熟悉自动膜片钳系统的结构、原理、使用方法、操作规程和注意事项。
2.检查自动膜片钳系统的安全保护装置和紧急停止装置是否正常。
3.检查自动膜片钳系统的电源、水源、气源等供应设施是否正常。
4.清理自动膜片钳系统的工作区域和周边环境,保持干净整洁。
2. 在操作中的注意事项1.使用自动膜片钳系统时,必须穿戴个人防护用品,如手套、安全眼镜、口罩等。
2.操作前应检查自动膜片钳系统的刀具、夹具、钳口等部件是否固定牢固、安全可靠。
3.在操作自动膜片钳系统时,必须按照操作规程逐步进行,不得随意更改操作顺序,以免损坏设备或造成安全事故。
4.不要在自动膜片钳系统正常工作状态下随意拆卸和更换设备部件,必须在设备停止运转后方可进行。
5.在操作过程中,要经常检查自动膜片钳系统的各个部件的运行状态,如异常立即停机排查。
3. 在操作后的注意事项1.在完成自动膜片钳系统加工任务后,及时清理设备内外的各个部位和压缩气源系统管道。
2.将自动膜片钳系统的控制器设置到初始状态。
3.关闭自动膜片钳系统的电源、气源、水源等设备供应装置。
4.将设备周围区域清理干净,注意突出部位。
保养规程1. 定期维护正常使用自动膜片钳系统需要进行定期维护。
具体规定如下:1.安排专人进行设备日常维护,定期进行设备清洁、润滑、检测等工作。
2.对自动膜片钳系统的各个零部件进行定期检查,及时修复、更换。
3.遵守生产厂家所提供的保养手册,根据保养指南进行设备保养。
2. 定期校验为了确保自动膜片钳系统的精度和可靠性,需要定期进行校验和调整。
1.进行设备日常巡检和记录,及时发现和解决可能出现的问题。
膜片钳系统 操作规程
膜片钳系统简明操作规程1.准备(1)相关液体:大部分细胞外液的pH为7.4,电极内液的pH为7.2-7.3;培养细胞的缓冲体系为HEPES,而急性分离细胞或者组织切片的缓冲体系多为碳酸盐体系;至于渗透压,细胞内应高于细胞外(如340mOsmd: 330mOsmd)使细胞微肿胀从而利于封接。
所有液体均应用微孔滤膜过滤,ICS应冻存;如果采用碳酸盐体系,那么实验过程必须灌流。
(2)电极:所用电极控制在2-5MΩ,电阻值越大则tip越细,利于封接而不利于破膜,反之,电阻值越小则tip越粗,利于破膜而不利于封接(注意小细胞有时电极电阻也可大于5MΩ);电极直径最好为5-10μm,即对于400倍的显微镜下2-4mm;电极末端可用火烧平,防止刮掉氯化银。
2. 封接准备(1)打开Clampex的Membrane Test,设定封接测试脉冲电流方波的幅度和频率。
(2)在玻璃微电极内维持一定的正压,用微操作器使电极进入记录液,在Membrane Test中可见测试脉冲方波,观察电极电阻大小。
(3)关闭Membrane Test,用Auto调节Pipette Offset,使METER 中的I (pA)=0。
如果I不显示为0,则可继续手工精确调节补偿的失调电位数值,直至I为0。
3. 封接(1)打开Membrane Test,使玻璃微电极逐渐接触细胞,去除正压并轻轻给予负压以形成稳定封接。
此时,封接测试脉冲消失,仅出现电极电容瞬变值。
封接电阻在1GΩ以上。
(2)补偿电极电容:用Cp Fast和Cp Slow对电极电容进行补偿。
可选Leak Subtraction去除漏电流。
4. 破膜(1)继续给予负压活用Zap功能电击打破细胞膜。
出现膜电容放电。
缓慢撤除电机内负压。
(2)用Auto对膜电容进行补偿,必要时手工进行细微调节。
(3)进行串联电阻补偿:选上Rs Compensation和Disable if oscillation detected,增大Prediction和Compensation对串联电阻进行补偿。
膜片钳技术原理与基本操作
膜片钳技术原理与基本操作1976 年Neher 和Sakmann 建立了膜片钳技术(Patch clamp technique),这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的或多数的离子通道分子活动的技术。
1981 年Hamill, Neher 等人又对膜片钳实验方法和电子线路进行了改进,形成了当今广泛应用的膜片钳实验技术。
该技术可应用于许多细胞系的研究,也是目前唯一可记录一个蛋白分子电活动的方法,膜片钳技术和克隆技术并驾齐驱给生命科学研究带来了巨大的前进动力,这一伟大的贡献,使Neher 和Sakmann 获得1991 年诺贝尔医学与生理学奖。
一、膜片钳技术的基本原理用一个尖端直径在1.5~3.0μm 的玻璃微电极接触细胞膜表面,通过负压吸引使电极尖端与细胞膜之间形成千兆欧姆以上的阻抗封接,此时电极尖端下的细胞膜小区域(膜片,patch)与其周围在电学上分隔,在此基础上固定(钳制,Clamp)电位,对此膜片上的离子通道的离子电流进行监测及记录。
基本的仪器设备有膜片钳放大器、计算机、倒置显微镜、示波器、双步电极拉制器、三轴液压显微操纵器、屏蔽防震实验台、恒温标本灌流槽、玻璃微电极研磨器。
膜片钳放大器是离子单通道测定和全细胞记录的关键设备,具有高灵敏度、高增益、低噪音及高输入阻抗。
膜片钳放大器是通过单根电极对细胞或膜片进行钳制的同时记录离子流经通道所产生的电流。
膜片钳放大器的核心部分是以运算放大器和反馈电阻构成的电流-电压(I-V)转换器,运算放大器作为电压控制器自动控制,使钳制电位稳定在一定的水平上。
二、操作步骤1.膜片钳微电极制作(1) 玻璃毛细管的选择:有二种玻璃类型,一是软质的苏打玻璃,另一是硬质的硼硅酸盐玻璃。
软质玻璃在拉制和抛光成弹头形尖端时锥度陡直,可降低电极的串联电阻,对膜片钳的全细胞记录模式很有利;硬质玻璃的噪声低,在单通道记录时多选用。
玻璃毛细管的直径应符合电极支架的规格,一般外部直径在1.1~1.2mm。
膜片钳之仪器操作与维护篇
膜片钳之仪器操作与维护篇1、电极一旦拉制成功后,其尖端必须作进一步的处理。
目的之一是为了减小电极内部与溶液之间的电容,即在电极末梢前数微米处,涂敷一层疏水材料,如硅酮树脂(Sylgard)。
这种物质能够防止液膜爬上电极。
另一目的是为了对电极尖端作优化处理,如同热抛光的方法使电极尖端光滑、周围均匀,以提高实验过程中的封接成功率。
2、关于电极的问题a. 洁净的电极是封接的关键。
电极需要在使用前拉制完成放在密闭容器中,通常在12小时内用掉比较好;b. 内液(确切的说是电极液)需要过滤;c. 在电极入水之前可以加一个正压,可以吹开电极尖端的液体及灰尘;d. 如果不用灌流的话,最好bath solution也要过滤。
e、电极拉制成功以后,常置于一有盖的容器内,2-3小时内必须使用,电极使用前要进行充灌。
在充灌前,电极内液要用的滤膜或滤纸进行过滤。
利用玻璃管的虹吸作用,溶液可从电极尖端吸入,也可利用5ml注射器在尾端加负压以实现充灌,随后电极从尾端充灌。
电极内液不能漏到夹持器,会使其内表面变湿形成薄膜从而产生热噪声,在充灌时,电极内出现的气泡可以通过轻敲电极而消失。
3、降低噪声的关键是地线和屏蔽,第一地线接地要好;第二要注意将一些容易产生噪声的设备屏蔽好,比如显微镜灯光的电源、电动微超的马达、监视和记录的电脑以及一些可能产生噪声的电源线,总之你可以用排除法一一试验,肯定会降低噪声的,一般降低到几个pA/fA级即可。
另外,你的负压也可以用一个“U”形管通过3通管加上。
我认为屏蔽很重要哦,以前我在实验中,常遇到电极入水后方波有50HZ干扰,有时还跳动,很是心烦,想了很多办法就是去不掉,包括接地线,镀银丝、参比电极,清洗Holder等等,甚至怀疑仪器有问题,感到有些绝望了!后来发现灌流时干扰明显,把灌流装置控制电源搬到法拉第笼子外,一切就ok了!而且发现只要有电源线进入屏蔽笼,即使没有通电,也有交流干扰,所以所有进入屏蔽笼的电源线都应该用屏蔽线(而不是一般电线)。
膜片钳技术SOP
膜片钳技术SOP关键词:膜片钳目的:研究膜片上几个甚至一个离子通道的电流,对单个离子通道在各种电位状态及每种电位状态下对产生电流的离子作出定性、定量的分析,来反映细胞膜上离子通道活动,为研究离子通道结构与功能关系提供关于生物电特性的新资料。
基本原理:膜片钳制技术(patch clamp technique)是对一块单独的细胞膜片(或整个细胞)的电位进行钳制的一项电生理技术。
通过对膜电位的钳制可以观察通过离子通道的电流,膜片钳放大器正是通过维持电压的恒定而测出这种电流。
运用膜片钳技术记到的最小电流可达到pA级(10-12 A)。
膜片钳的本质属于电压钳范畴,其基本工作原理是:采用经典的负反馈放大技术作电压固定,但改用细胞外微吸管作电极,将微电极管尖端与细胞膜表面接触,经负压抽吸,形成具极高阻抗的紧密封接,其电阻值高达10-100千欧(即GΩ=109Ω)。
只有在这种封接存在时,通过膜电极引导记录的电流才是通过该膜的离子通道电流。
膜片钳技术原理示意图Rs是膜片阻抗相串联的局部串联电阻(输入阻抗),Rseal是封接阻抗。
Rs通常为1~5MΩ,如果Rseal高达10GΩ(1010Ω)以上时,IP/I=Rseal/(Rs+ Rseal)-1。
此Ip可为在I-V转换器(点线)内的高阻抗负反馈电阻(Rf)的电压降而被检测出。
药品和试剂:根据不同的实验设计选择不同的药品和试剂。
主要仪器设备与材料:①屏蔽防震实验台(TMC 63-544)②数字式超级恒渐浴槽(HSS-1 CHENDU INSTRUMENT China)③微管电极拉制器(PP-83 NARISHIGE Japan)④微管电极抛光仪(ME-83 NAEISHIFE Japan)⑤电子刺激器(SEN-2030, NIHON KOHDEN, Japan)⑥膜片钳放大器(AXOPATCH 200B Axon Instruments U.S.A)⑦倒置相差显微镜(AXIOVERT 135 ZEISS Germany)⑧计算机(PⅢ 800)⑨A/D、D/A转换器(DIGIDATA-1200 Axon Instruments U.S.A)⑩pClamp软件(10.0)Axon Instruments U.S.A )实验对象:兔、大鼠、猪、和人的组织细胞(直径小于30μm的细胞),都可用于膜片钳实验。
常州细胞生物学脑定位膜片钳原理及步骤
常州细胞生物学脑定位膜片钳原理及步骤
常州细胞生物学脑定位膜片钳是一种用于记录神经元电活动的实验技术。
其原理为利用微型电极穿透细胞膜,直接记录细胞内外电位的变化,并通过程序控制电极的移动,定位到特定的神经元细胞上进行电生理实验分析。
具体步骤如下:
1. 制备膜片钳:制作玻璃微电极,并用火炬加热封闭一端,使其呈现一个微小的孔。
将另一端连接到电极放大器上。
2. 切取小鼠或大鼠脑组织:将小鼠或大鼠的脑组织切成薄片,并将其置于离心管中。
加入缓冲液处理,使脑片柔软并不断吸除液,去除脑组织中的血液和细胞间液。
3. 将片段放在实验器皿中:将制备好的膜片钳放入实验器皿中,将离心管中的脑片放在显微镜下,观察和定位神经元的位置。
4. 穿透细胞膜:通过微调玻璃微电极的位置,将其穿透神经元细胞膜,并记录细胞内外的电位变化。
5. 进行电生理实验:利用程序控制电极的移动,将膜片钳定位到具体的神经元细胞上进行离子通道电流和电势信号的测量。
6. 分析细胞电生理数据:通过数据分析软件对实验结果进行分析,了解神经元细胞的电生理特性和响应情况。
7. 记录实验结果:将数据记录下来,并用图表等方式展示实验结果,以便后续研究或发表论文。
膜片钳放大器安全操作及保养规程
膜片钳放大器安全操作及保养规程膜片钳放大器是一种常用的电气控制设备,广泛应用于工业自动化控制和科学研究等领域。
为了确保膜片钳放大器的安全运行和延长使用寿命,有必要了解其安全操作规程和保养方法。
本文将详细介绍膜片钳放大器的安全操作及保养规程。
膜片钳放大器的安全操作规程1. 接地保护使用膜片钳放大器时,首先要确保设备接地良好,以保证安全工作。
在安装过程中,必须将设备的金属外壳与地线相连,以防止电气机箱或机器身体累积的电荷。
2. 不可操作电器在开机和停机时,必须遵循正确的操作程序。
此外,禁止对开机的膜片钳放大器进行手动接通或断开操作,避免发生事故。
3. 过载保护膜片钳放大器需要严格按照额定电流和电压使用,以免设备受到过载损害。
如果电流或电压超过额定值,设备将自动切断电路,保护设备和操作人员的安全。
4. 温度保护为了保护膜片钳放大器的运行安全,必须确保设备的温度不超过设备允许的最大值。
如果温度过高,设备将自动停机,直到温度降至安全水平。
5. 禁止潮湿和腐蚀膜片钳放大器面板上的控制电路元件非常敏感,禁止将设备放置在潮湿或腐蚀性环境中。
此外,操作人员必须避免使用湿手触摸设备面板,以免电流流入人体。
6. 禁止自行改装严禁未经授权的人员进行自行改装或修理。
所有的维修和维护操作必须由经过专业培训的技术人员执行。
7. 关机前检查在停机前,操作人员应先将膜片钳放大器的控制电路元件断电后才能进行关机。
另外,还要进行全面的关机前检查,以确定设备是否存在问题。
膜片钳放大器的保养方法1. 定期清洁为了保持膜片钳放大器的正常运行,必须定期清洁设备。
操作人员可以使用干布或吹风机清理设备的内部和表面,保持设备的整洁和干燥。
2. 注意环境温度膜片钳放大器的环境温度对设备的寿命和性能有很大影响。
操作人员需要注意设备的环境温度和湿度,避免大范围温度变化或过高湿度造成设备故障。
3. 注意运输和存储在运输和存储设备时,要注意保护设备的外壳,并避免碰撞或震动。
膜片钳使用规则
膜片钳使用规则一、工作原理:1.膜片钳是一种可以直接观察单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易程度等特性的一种实验技术。
其基本原理是用一个尖端光洁,直径约为0.5~3um 的玻璃微电极同神经或肌细胞的膜接触而不刺入,然后在微电极另一端开口处施加适当的负压,将与电极尖端接触的那一小片膜轻度吸入电极尖端的纤细开口,这样在这一小片膜周边与微电极开口处的玻璃边沿之间,会形成紧密的封接,其电阻可达数个或数十个千兆欧,这实际上把吸附在微电极尖端开口处的那一片膜同其余部分的膜在化学上完全隔离出来,由微电极记录到的电流变化只同该膜片中通道分子的功能状态有关。
如果在这一小片膜中只包含了一个或少数几个通道蛋白分子,那么通过微电极测量出的电流,就是某种带电离子经由开放的单一通道蛋白质分子进行跨膜移动的结果。
二、操作步骤:1.打开总电源。
2.依次打开电脑、显微镜、监视器、微操、放大器。
3.打开PULSE软件,在E盘建立自己的文件夹。
4.灌注玻璃电极并排空气体。
5.装上玻璃电极,浸入液面并调至视野范围。
6.点击set-up,将增益调为0.5,点Auto,记录电极电阻。
7.封接细胞,若上G,提起或吸破细胞。
8.依次点击on-cell,whole-cell补偿。
9.选定In-out或whole-cell模式进行实验。
10.用毕请关闭仪器,并切断总电源。
三、注意事项:1.每天做实验前请用清水拖地,以防尘埃、静电伤害机器。
2.拉制仪使用前需预热15-30min。
3.银丝电极及地线发白时,请先用砂纸轻微打磨,再浸入新鲜的次氯酸钠溶液镀氯化银,如果银丝电极30min未变黑,则考虑更换次氯酸钠。
4.先开放大器,后开软件;先关软件,后关放大器。
5.非必须用到汞灯时请不要打开汞灯电源,打开后至少需1个小时才可关闭。
6.在放大器打开时绝对不能用手、金属物品或其它导电的物品接触电极丝(包括地线),在取放细胞片时请关闭放大器。
7.向玻璃微电极灌注内液时切勿灌太多(1cm左右为适),以防液体进入银丝底部增加噪声。
膜片钳实验技术
膜片钳实验技术脑片膜片钳实验方法文献综述一1966年,Yamamoto和McIlwain首次在脑片上记录了电生理活动(1966a, b),证实了脑组织在体外也能存活,并保持很好的活性状态。
此后,该方法在生理学研究中的应用越来越广泛,并为中枢神经系统生理和药理学领域突飞猛进的发展奠定了基础。
1989年,Blanton将脑片电生理记录与细胞的膜片钳记录结合起来,建立了脑片膜片钳记录技术,这为在细胞水平研究中枢神经系统离子通道或受体在神经环路中的生理和药理学作用及其机制提供了可能性。
在脑片电生理记录中,实验者可以按不同的实验目的直接准确地改变脑片灌流液的成份和条件,如温度、酸度和渗透压、通氧状态、以及离子通道或细胞信号转导通路的阻断剂等;另外,实验者还能借助显微镜准确地放置记录电极和刺激电极,同时,可借助一些特殊的加药装置,将一定浓度的药物加到整个脑片或是脑片上的特定区域上,研究电信号沿神经环路的传递规律。
在电生理学实验结束后,活性较好的脑片还可用于生物化学或解剖学的分析。
这些优点使实验者能获得准确的神经生理学的研究结果,也是其应用较在位大脑广泛的原因所在。
海马脑片是中枢神经系统研究中应用最为广泛标本之一。
其原因有以下几点:1、海马与脑的其它部位相对隔离,较易剥离,且剥离后受到的损伤较小;2、海马具有高度分化的片层结构,一方面,海马神经环路在片层中的分布有一定的空间规律,如锥体细胞胞体分布在锥体细胞层,而雪氏侧支突触分布于辐射层,且海马中存在一个三突触联系的回路,即穿通纤维-齿状回颗粒细胞层、苔状纤维-CA3区锥体细胞层、雪氏侧支-CA1区锥体细胞层等,因此,在海马中可以较准确地记录到特定神经元或突触的反应;另一方面,这种板层结构有利于解释在某一部位记录到的细胞外场电位的意义。
这些都使海马成为电生理学研究的理想标本。
本文对海马脑片膜片钳的操作规程及注意事项总结如下。
一、海马脑片的制备脑片制备中,海马分离应在断头后10分钟内完成,5~6分钟为宜。
膜片钳之仪器操作与维护篇.
膜片钳之仪器操作与维护篇1、电极一旦拉制成功后,其尖端必须作进一步的处理。
目的之一是为了减小电极内部与溶液之间的电容,即在电极末梢前数微米处,涂敷一层疏水材料,如硅酮树脂(Sylgard)。
这种物质能够防止液膜爬上电极。
另一目的是为了对电极尖端作优化处理,如同热抛光的方法使电极尖端光滑、周围均匀,以提高实验过程中的封接成功率。
2、关于电极的问题a. 洁净的电极是封接的关键。
电极需要在使用前拉制完成放在密闭容器中,通常在12小时内用掉比较好;b. 内液(确切的说是电极液)需要过滤;c. 在电极入水之前可以加一个正压,可以吹开电极尖端的液体及灰尘;d. 如果不用灌流的话,最好bath solution也要过滤。
e、电极拉制成功以后,常置于一有盖的容器内,2-3小时内必须使用,电极使用前要进行充灌。
在充灌前,电极内液要用0.2um的滤膜或滤纸进行过滤。
利用玻璃管的虹吸作用,溶液可从电极尖端吸入,也可利用5ml注射器在尾端加负压以实现充灌,随后电极从尾端充灌。
电极内液不能漏到夹持器,会使其内表面变湿形成薄膜从而产生热噪声,在充灌时,电极内出现的气泡可以通过轻敲电极而消失。
3、降低噪声的关键是地线和屏蔽,第一地线接地要好;第二要注意将一些容易产生噪声的设备屏蔽好,比如显微镜灯光的电源、电动微超的马达、监视和记录的电脑以及一些可能产生噪声的电源线,总之你可以用排除法一一试验,肯定会降低噪声的,一般降低到几个pA/fA级即可。
另外,你的负压也可以用一个“U”形管通过3通管加上。
我认为屏蔽很重要哦,以前我在实验中,常遇到电极入水后方波有50HZ干扰,有时还跳动,很是心烦,想了很多办法就是去不掉,包括接地线,镀银丝、参比电极,清洗Holder等等,甚至怀疑仪器有问题,感到有些绝望了!后来发现灌流时干扰明显,把灌流装置控制电源搬到法拉第笼子外,一切就ok了!而且发现只要有电源线进入屏蔽笼,即使没有通电,也有交流干扰,所以所有进入屏蔽笼的电源线都应该用屏蔽线(而不是一般电线)。
膜片钳与离子系统技术平台的标准操作规程
膜片钳与离子系统技术平台的标准操作规程关键词:膜片钳,离子成像目的:本操作规程是关于利用膜片钳与离子成像系统技术平台进行细胞内离子研究的具体操作规程。
仪器负责人:杨琳操作步骤:一、膜片钳系统(一)Sutter P-97拉制仪1、开左侧电源开关,预热10min。
2、运行RAMP TEST坡度测试,确定玻璃管的加热值,使加热能够熔化玻璃但又不至于烧断加热片。
警告:第一次使用拉制仪或更换加热丝、更换不同型号的玻璃时,都应该作RAMP TEST 坡度测试,然后把RAMP TEST的值当做新编辑的程序的HEAT值。
下面是运行RAMP TEST的步骤:(1)进入任一程序(按0-9 Enter回车)。
(2)按清除键<CLR>进入控制功能。
(3)按<0>不要清除参数数值。
(4)按<1>即能运行RAMP TEST 坡度测试。
(5)安装玻璃管和按<PULL>。
(6)记录RAMP TEST值,将用于设置HEAT。
3、做完RAMP TEST后记下它的值按RESET。
选择一个程序,按光标提示输入测试得到的HEA T值,调整PULL、VELOCITY、TIME等参数值,设置拉制步数(Cycle)。
4、安装玻璃管:先将玻璃管安放在一侧的玻璃管夹的槽内,用旋钮固定,然后将玻璃管推过加热小室,用另一侧的玻璃管夹固定。
5、按“PULL”键,拉制电极6、小心取下拉制好的微电极。
7、关闭电源。
注意:1.不能用力按压玻璃管夹!将玻璃管推入加热小室时不能碰到加热丝!2.用户要根据自己的需要先通过RAMP TEST确定HEAT值,再不断调整PULL、VELOCITY、TIME值,使之做一步二步甚至多步拉制达到自己的应用目的。
3.前后面板(按钮、开关、旋钮)控制的功能及作用(1)前面板LCD Display:显示程序参数Reset:初始化复位控制Air Pressure:在拉制周期的有效制冷状态期间设置空气压力的值Keypad:用于设置程序参数值和执行程序0~9:用于选择所要的程序或控制功能,当程序设计时输入数字值和作决定是/否(Yes/No)(1/0)CLR:进入某个程序后本键用于删除程序或数值,也用于作坡度测试(RAMP TEST)的入口ENTER:回车,确定新数值或程序NEXT:编辑时移动到程序的下一行LAST:编辑时移动到程序的上一行PULL:开始执行程序STOP:终止执行程序LCD Display显示:Program (0-9):一个程序由一行(Cycle)或多行组成(一个Cycle包括4个程序参数:HEAT、PULL、VELOCITY、TIME,一个Cycle相当于一行程序代码)。
膜片钳使用步骤
膜片钳1、在细胞消化好并处于静置期间,打开拉制仪,预热至少20分钟,并打开膜片钳仪器,打开方向为从上到下一次打开,电脑打开后,按由上至下顺序打开软件。
使用步骤:从上往下依次打开电脑开关操开关显微镜的开关显微镜开关等电脑打开后依次打开软件(关的顺序与开的顺序正好相反)2、在clampex软件下点击“膜测试”按钮后点击“开始”按钮,即可开始封接细胞。
3、将静置好细胞的放在显微镜下,将参比电极浸润在皿中。
4、在低倍镜下,放入排药管,调节好距离。
5、拉直合适的电极,并冲灌电极内液,内液冲灌电极的1/4~1/3为宜,冲灌好电极,安装于记录电极上。
6、给与正压后,将电极放入皿中,(使用微操调节使电极没入皿中液体里),此时,在700B的软件上,点击补偿按钮。
7、电极入液后,在显微镜下找到电极,并调节电极至细胞旁,此时,调节微操,将电极放在细胞上,并用微操慢慢下压,贴近细胞,进行封接。
8、当封接细胞到达GΩ后,在700B的软件上给与补偿。
9、用嘴轻轻吸破细胞膜,在700B的软件上cell模式下可看到Cm,Ra等数据(需要给药的此时应转显微镜头至最低倍镜,再轻吸破膜。
)。
10、破膜后,将电压钳制在-40mV.11、此时就可以给与药物,进行试验。
12、关机时的顺序与开机顺序相反。
13、将实验平台收拾干净。
注意事项:1、最为重要的一点是再将电极移位器上下调动的时候,一定要用手拖住,以免将电极夹持仪折断;2、安装电极时,手一定要扶着电极夹持仪进行扭开,将电极安装进去在轻轻的扭上,不易拧的太紧,不方便更换电极;3、记得不要忘记开、关微操;4、每次用完膜片钳微操旋钮、电极移位器旋钮记得归位。
合肥细胞生物学电生理膜片钳原理及步骤
合肥细胞生物学电生理膜片钳原理及步骤
合肥细胞生物学电生理膜片钳是一种实验技术,用于研究细胞膜的离子转运和通道功能。
具体原理及步骤如下:
原理:
膜片钳分为两种:内破式和外破式。
内破式膜片钳是使用吸管吸引细胞,通过内破细胞膜来接触细胞内部,外破式膜片钳则是通过压力控制膜片和细胞膜的接触。
步骤:
1. 实验者需要制备一些玻璃膜片,并涂上一层细胞贴壁剂,使其变得亲水。
2. 首先,需要生长细胞并将其放入培养皿中,保证其在适当的环境下生长。
3. 实验者使用一个钳子将一块膜片夹在微调杆上,并将其移动以接近细胞膜。
4. 然后,使用一个微小的吸孔将膜片吸附在细胞上,使其吸附在膜片上。
5. 实验者会给膜片和细胞提供一些膜平衡液,帮助膜片更容易地接触到细胞膜。
6. 接下来,实验者会通过调节电路并施加微小电压来观察膜片和细胞膜的交互
作用。
7. 在观察的过程中,实验者可以通过一个耳机来听到来自膜片上的信号。
8. 最后,实验者便可以分析信号并弄清楚细胞膜中的离子转运和通道功能。
膜片钳重点技术原理与基本操作
膜片钳技术原理与基本操作1976 年Neher 和Sakmann 建立了膜片钳技术(Patch clamp technique),这是一种以记录通过离子通道旳离子电流来反映细胞膜上单一旳或多数旳离子通道分子活动旳技术。
1981 年Hamill, Neher 等人又对膜片钳实验措施和电子线路进行了改善,形成了当今广泛应用旳膜片钳实验技术。
该技术可应用于许多细胞系旳研究,也是目前唯一可记录一种蛋白分子电活动旳措施,膜片钳技术和克隆技术并驾齐驱给生命科学研究带来了巨大旳迈进动力,这一伟大旳奉献,使Neher 和Sakmann 获得1991 年诺贝尔医学与生理学奖。
一、膜片钳技术旳基本原理用一种尖端直径在1.5~3.0μm 旳玻璃微电极接触细胞膜表面,通过负压吸引使电极尖端与细胞膜之间形成千兆欧姆以上旳阻抗封接,此时电极尖端下旳细胞膜社区域(膜片,patch)与其周边在电学上分隔,在此基本上固定(钳制,Clamp)电位,对此膜片上旳离子通道旳离子电流进行监测及记录。
基本旳仪器设备有膜片钳放大器、计算机、倒置显微镜、示波器、双步电极拉制器、三轴液压显微操纵器、屏蔽防震实验台、恒温标本灌流槽、玻璃微电极研磨器。
膜片钳放大器是离子单通道测定和全细胞记录旳核心设备,具有高敏捷度、高增益、低噪音及高输入阻抗。
膜片钳放大器是通过单根电极对细胞或膜片进行钳制旳同步记录离子流经通道所产生旳电流。
膜片钳放大器旳核心部分是以运算放大器和反馈电阻构成旳电流-电压(I-V)转换器,运算放大器作为电压控制器自动控制,使钳制电位稳定在一定旳水平上。
二、操作环节1.膜片钳微电极制作(1) 玻璃毛细管旳选择:有二种玻璃类型,一是软质旳苏打玻璃,另一是硬质旳硼硅酸盐玻璃。
软质玻璃在拉制和抛光成弹头形尖端时锥度陡直,可减少电极旳串联电阻,对膜片钳旳全细胞记录模式很有利;硬质玻璃旳噪声低,在单通道记录时多选用。
玻璃毛细管旳直径应符合电极支架旳规格,一般外部直径在1.1~1.2mm。
膜片钳实验技术入门---基本原理与操作
膜片钳实验技术入门------基本原理与操作关兵才 李国华 刘理望按:本文乃于2003年根据较旧型号的仪器写成,后被《机能实验科学》 (郑先科主编,北大医学版,2006)收入。
因新旧仪器基本原理和操作步骤大同小异,现对原文略作修改和标注,供同学们参考。
【实验目的】1. 了解膜片钳技术的基本原理和操作。
2. 初步学习电压依赖性离子通道电流的基本记录方法。
【实验原理】一、膜片钳技术原理简介膜片钳(patch clamp)是一种主要用于检测细胞膜离子通道活动的电生理技术,按工作方式可区分为电压钳(voltage clamp)和电流钳是最基本的工作方式,即对细胞膜电位进行人为控制,如将膜电位钳制于某一固定水平,或在此基础上再施以阶跃(step)式或斜坡式(ramp)电压刺激,同时记录跨膜电流,从而分析细胞膜通道的活动。
电流钳即人为控制经微电极对细胞进行注射的电流(等于离子通道电流与细胞膜电容电流之和),同时记录膜电位及其变化。
若注射电流为零即常用的零位钳流,用于测量细胞膜静息电位,若注射方波脉冲刺激电流,用于诱发、观测动作电位。
另外,膜片钳技术还常用于观测细胞膜电容, 从而推测分泌细胞的活动情况。
下面主要介绍其电压钳工作方式的基本原理。
(注:在电生理资料中,因通常将细胞外液和记录系统的“地”点相连作为参考点即零电位点,所以电位和电压两个概念经常混用。
)根据膜片钳实验中受检细胞膜的型式(configuration)不同,又可将膜片钳分为全细胞式(whole-cell)、细胞贴附式(cell-attached 或on-cell)、内面朝外式(inside-out)、外面朝外式(outside-out)等四种模式。
(一)全细胞式1.电压钳制和电流记录的实现图9-9为全细胞式膜片钳工作原理示意图。
图9-9 全细胞膜片钳实验原理示意图A1:运算放大器;A2:单倍增益差动放大器;R f:反馈电阻;V p:电极电位(A1反向输入端电位);V c:A1同向输入端电位;C in:输入端杂散电容;C p:电极电容;Rs:串联电阻;C m:细胞膜电容;R m:细胞膜电阻;E m:细胞膜内在电位(指钳压时的细胞膜诸通道状态决定的内在Goldman-Hodgkin-Katz平衡电位);V o:A2输出端电位;V-offset:偏移电位补偿电位;C c:用于电容补偿的电容;V c(app):表观钳制电压即欲施加于受试膜片的电压;图中⊕和表示求和电路将充有电解质溶液的玻璃微电极(glass microelectrode或 recording pipette)利用负压紧密吸附于细胞表面,形成吉欧即千兆欧(109Ω)级高阻封接,进一步对微电极内施加负压、将放大器(以下简称运放)A1在深度负反馈工作状态下的“虚短路(virtual short circuit)”原理实现,即只要A1工作于线性范围内,其反向输入端的电位V p总是等于同向输入端的电位V c,这两个输入端之间虽非短路却类似于短路。
黄山细胞生物学膜片钳原理及步骤
黄山细胞生物学膜片钳原理及步骤
黄山细胞生物学膜片钳原理:
膜片钳是一种实验工具,用于测量单个细胞膜上离子通道的电流。
它由一个超细的玻璃吸管和一个镊子组成。
首先,将吸管拉长,熔化并拉成一支钳,然后将其用火焰加热并细化端部。
使用显微镜将钳端定位到待研究细胞的表面,并轻轻将其吸附到膜上。
钳端的电极与试管中的参比电极相连,并通过增大或缩小电压的方式控制外部离子流动,以测量细胞膜上的离子通道电流。
黄山细胞生物学膜片钳步骤:
1. 准备细胞:首先需要通过化学或机械方法分离细胞。
随后,在培养基中对细胞进行孵育,并在实验前将其转移到导电性基板上。
2. 准备膜片钳:使用玻璃吸管通过拉伸和定位的方法制作成超细的膜片钳,并根据需要在其上装备好电极。
3. 将膜片钳轻轻吸附到细胞膜上。
4. 控制钳端与参比电极之间的电压差,以便测量细胞膜上的离子通道电流。
5. 通过调整钳端与膜的接触点,使钳端内的电压从而能够控制细胞膜上的离子
通道的状态。
6. 记录测量数据并进行分析。
需要注意的是,实验中需要保持细胞的完整性和稳定性,避免对其造成损伤。
此外,需要对实验环境进行精确控制以保证实验结果的准确性和可靠性。
膜片钳实验的基本操作实验步骤
膜片钳实验的基本操作实验步骤嘿,朋友们!今天咱来聊聊膜片钳实验的那些事儿。
你知道吗,做膜片钳实验就像是一场和细胞的奇妙约会!咱得小心翼翼地接近它,了解它。
首先呢,咱得把实验的家伙事儿都准备好,这就好比战士上战场得拿好自己的武器呀!微电极啦、放大器啦、记录仪器啦等等,一个都不能少。
然后,就是要找到我们的主角——细胞。
这可得有点耐心,就像在茫茫人海中找到那个特别的人一样。
把细胞养得好好的,状态棒棒的,这是成功的关键呢。
找到细胞后,接下来就是要接近它啦!把微电极慢慢地靠近细胞,就像伸出手去轻轻触碰它一样,可不能太粗鲁哦,不然细胞会被吓跑的。
这时候,就得全神贯注,眼睛紧紧盯着,手也要稳稳的。
当微电极和细胞亲密接触上了,哇,那感觉,就好像是终于牵到了心仪对象的手!这时候电流信号就开始传递啦,就像两人之间有了奇妙的交流。
然后呢,通过放大器和记录仪器,把这些信号都好好地记录下来,这可是珍贵的数据呀,就像是记录下和细胞约会的点点滴滴。
在这个过程中,可不能有一点马虎哦!稍微不注意,可能就错过了重要的瞬间。
这就好比你在约会的时候分心了,那可不行呀!
想象一下,如果因为自己的不小心,导致实验失败,那不就像约会搞砸了一样可惜嘛!所以呀,每一步都要认真对待,要像对待最珍贵的宝贝一样对待这个实验。
做膜片钳实验真的很有趣呢,虽然也会遇到一些小困难,但当你成功地记录到那些美妙的数据时,哇,那种成就感,真的是无法用言语来形容!就好像你终于和细胞建立了深厚的感情,它向你敞开了心扉。
所以呀,朋友们,不要害怕尝试膜片钳实验,大胆地去和细胞来一场奇妙的约会吧!只要你用心,就一定能收获满满的惊喜和成果!相信我,你一定会爱上这个过程的!。
膜片钳系统简明操作规程
膜片钳系统简明操作规程1.准备(1)相关液体:大部分细胞外液的pH为7.4,电极内液的pH为7.2-7.3;培养细胞的缓冲体系为HEPES,而急性分离细胞或者组织切片的缓冲体系多为碳酸盐体系;至于渗透压,细胞内应高于细胞外(如340mOsmd: 330mOsmd)使细胞微肿胀从而利于封接。
所有液体均应用微孔滤膜过滤,ICS应冻存;如果采用碳酸盐体系,那么实验过程必须灌流。
(2)电极:所用电极控制在2-5MΩ,电阻值越大则tip越细,利于封接而不利于破膜,反之,电阻值越小则tip越粗,利于破膜而不利于封接(注意小细胞有时电极电阻也可大于5MΩ);电极直径最好为5-10μm,即对于400倍的显微镜下2-4mm;电极末端可用火烧平,防止刮掉氯化银。
2. 封接准备(1)打开Clampex的Membrane Test,设定封接测试脉冲电流方波的幅度和频率。
(2)在玻璃微电极内维持一定的正压,用微操作器使电极进入记录液,在Membrane Test中可见测试脉冲方波,观察电极电阻大小。
(3)关闭Membrane Test,用Auto调节Pipette Offset,使METER 中的I (pA)=0。
如果I不显示为0,则可继续手工精确调节补偿的失调电位数值,直至I为0。
3. 封接(1)打开Membrane Test,使玻璃微电极逐渐接触细胞,去除正压并轻轻给予负压以形成稳定封接。
此时,封接测试脉冲消失,仅出现电极电容瞬变值。
封接电阻在1GΩ以上。
(2)补偿电极电容:用Cp Fast和Cp Slow对电极电容进行补偿。
可选Leak Subtraction去除漏电流。
4. 破膜(1)继续给予负压活用Zap功能电击打破细胞膜。
出现膜电容放电。
缓慢撤除电机内负压。
(2)用Auto对膜电容进行补偿,必要时手工进行细微调节。
(3)进行串联电阻补偿:选上Rs Compensation和Disable if oscillation detected,增大Prediction和Compensation对串联电阻进行补偿。
膜片钳实验规则
膜片钳实验系统配置一个电生理配置有4个主要的需求:环境需求:保持标本的健康的手段。
光学需求:显现标本以供观察的手段。
机械结构需求:稳定定位微电极的手段。
电子学需求:放大和测量信号的手段。
我们将配置分成两种类型的“典型”配置:胞外记录和单通道膜片钳记录。
胞外记录的配置该配置主要用于记录脑片的场电位。
一般目标是将一个相对粗糙的电极放置在组织的胞外空间,同时尽可能模仿体内的组织环境。
因此,需要一个相当复杂的小空腔,用来对组织进行温暖、氧化、灌注。
而另一方面,光学和机械结构需求则简单得多。
一个解剖用显微镜,至少15cm的工作距离(配合近似垂直放置的微操纵器),通常已经可以看到切片或大体的形态学特征。
由于对定位时手的震动和电极的精确放置都没有苛刻要求,微操纵器可以选用相对粗糙的机械类型。
但是,在记录过程中,微操纵器不允许有一点漂移和震动。
需要使用低噪声的电压放大器。
由于信号的范围可能在10 uV 到10 mV 范围内,低噪声电压放大器的增益至少要达到1000。
单通道膜片钳记录配置标准的膜片钳配置在许多方面与胞外记录恰好颠倒过来了。
由于对环境的控制非常少,实验通常在室温下、一个无灌注的培养皿中进行。
光学和机械需求则根据实际的细胞的大小(10或20 um)有特殊的规定。
显微镜应该有放大300或400倍的能力,并需要某种对照增强能力(Nomarski, Phase or Hoffman)。
omarski(微分干涉)对于电极的精确放置是最好的,因为它的影像依赖于视野一个很窄的深度上,这有助于精确定位(定位不好,影像是模糊的)。
Phase(相差法)用于精确定位程度要求低一些的场合,但提供了更好的对比度。
Hoffman方法提供了较便宜的,稍微退化点的Nomarski版本。
最好使用倒置显微镜:(1)这样能使电极顶端更容易被看到,因为物镜在chamber的下方,(2)提供了更大更坚固的平台,用来固定微操纵器。
微操纵器应提供良好的,平滑的移动(最多每秒2um)。
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膜片钳使用规则
一、工作原理:
1.膜片钳是一种可以直接观察单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易程度等特性的一种实验技术。
其基本原理是用一个尖端光洁,直径约为0.5~3um 的玻璃微电极同神经或肌细胞的膜接触而不刺入,然后在微电极另一端开口处施加适当的负压,将与电极尖端接触的那一小片膜轻度吸入电极尖端的纤细开口,这样在这一小片膜周边与微电极开口处的玻璃边沿之间,会形成紧密的封接,其电阻可达数个或数十个千兆欧,这实际上把吸附在微电极尖端开口处的那一片膜同其余部分的膜在化学上完全隔离出来,由微电极记录到的电流变化只同该膜片中通道分子的功能状态有关。
如果在这一小片膜中只包含了一个或少数几个通道蛋白分子,那么通过微电极测量出的电流,就是某种带电离子经由开放的单一通道蛋白质分子进行跨膜移动的结果。
二、操作步骤:
1.打开总电源。
2.依次打开电脑、显微镜、监视器、微操、放大器。
3.打开PULSE软件,在E盘建立自己的文件夹。
4.灌注玻璃电极并排空气体。
5.装上玻璃电极,浸入液面并调至视野范围。
6.点击set-up,将增益调为0.5,点Auto,记录电极电阻。
7.封接细胞,若上G,提起或吸破细胞。
8.依次点击on-cell,whole-cell补偿。
9.选定In-out或whole-cell模式进行实验。
10.用毕请关闭仪器,并切断总电源。
三、注意事项:
1.每天做实验前请用清水拖地,以防尘埃、静电伤害机器。
2.拉制仪使用前需预热15-30min。
3.银丝电极及地线发白时,请先用砂纸轻微打磨,再浸入新鲜的次
氯酸钠溶液镀氯化银,如果银丝电极30min未变黑,则考虑更换
次氯酸钠。
4.先开放大器,后开软件;先关软件,后关放大器。
5.非必须用到汞灯时请不要打开汞灯电源,打开后至少需1个小时
才可关闭。
6.在放大器打开时绝对不能用手、金属物品或其它导电的物品接触
电极丝(包括地线),在取放细胞片时请关闭放大器。
7.向玻璃微电极灌注内液时切勿灌太多(1cm左右为适),以防液
体进入银丝底部增加噪声。
8.安装玻璃微电极时,电极应与银丝平行,防止刮蹭银丝电极。
9.玻璃微电极需先用甲醇浸泡,再用酒精灯微烧两端,使其平滑。
10.换液时应时刻观察浴槽,防止液面过低或液体溢出污染镜头,最
适液面为微高于出液口。
11.浴槽及灌流系统用毕请及时清洗,防止长菌影响实验。
12.打雷天气必须禁止膜片钳实验。
13.干燥季节请先用手触摸金属框架释放身体的静电。
14.每位实验者请在E盘建立自己的文件夹储存数据。
15.实验者可以根据需求设定自己的电极拉制和patch模式参数,但
请大家不要随意修改软件、显微镜以及拉制仪的默认设置。