Axopatch 200B膜片钳放大器的使用

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尼古丁对感觉刺激诱发小鼠小脑颗粒细胞层场电位的影响

尼古丁对感觉刺激诱发小鼠小脑颗粒细胞层场电位的影响

尼古丁对感觉刺激诱发小鼠小脑颗粒细胞层场电位的影响目的:N型乙酰胆碱受体(nAChRs)在哺乳动物小脑皮层神经环路中大量存在,尼古丁可以活化nAChRs可以通过调节其它受体及递质传递来影响小脑皮层各种神经元的活动,但活化尼古丁对哺乳动物小脑皮层颗粒细胞层感觉信息传递的影响还不清楚。

因此,本研究将在活体动物上观察小脑表面局部灌流给予不同剂量的尼古丁对感觉刺激诱发小鼠小脑颗粒细胞层场电位活动的影响,探索尼古丁对小脑皮层颗粒层感觉信息传导的影响机制。

方法:本实验选用昆明种小鼠,采用腹腔注射乌拉坦进行麻醉,给予气管插管术后用耳棒和口部固定器把小鼠固定在自制的在体记录架上。

然后,去除要记录部分的头皮皮肤及肌肉组织,使颅骨暴露于空气中,在记录部位放置灌流槽,进行开颅手术。

用牙科钻去除颅骨,剥离硬脑膜,在记录部位用充氧的人工脑脊液进行表面灌流。

通过Axopatch-200B放大器记录小脑颗粒细胞层场电位,颗粒细胞层的细胞外记录大约在软脑膜下300-400μ m处。

利用1440数模转换器将记录的数据在电脑上用Clampex 10.3软件记录。

记录玻璃电极经过拉制仪拉制而成,在记录用的玻璃电极内充入ACSF约20-30μL。

吹风感觉刺激同侧触须垫是用一个规格为12的钢管连接一个气体喷射装置进行吹风刺激(时程5-500 ms,压力 50-60 psi)。

Picospritzer 通过Marster 8控制器(A.M.P.I.)和 Clampex 10.3软件来进行同步电生理记录。

使用记录电极通过膜片钳放大器记录感觉刺激诱发的场电位,应用显微镜来寻找小脑的记录部分,将记录玻璃电极放置于记录部分,利用微操仪将记录电极小心刺入软脑膜下,到达小脑皮质颗粒细胞层后给予吹风感觉刺激,寻找最大反应记录部位后,记录场电位变化。

小脑皮层表面通过蠕动泵给予尼古丁及其受体阻断剂进行灌流,观察由于药物引起的场电位的变化。

电生理数据应用Clampfit 10.4软件统计分析。

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

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。

膜片钳使用规则

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。

膜片钳前期调研综述

膜片钳前期调研综述

膜片钳前期调研综述膜片钳技术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(或多个)离子通道分子活动的技术。

作为先进的细胞电生理技术,膜片钳一直被奉为研究离子通道的“金标准”。

应用膜片钳技术可以证实细胞膜上离子通道的存在并能对其电生理特性、分子结构、药物作用机制等进行深入的研究。

1.膜片钳技术原理膜片钳技术(patch-clamp technique)是在电压钳技术的基础上发展起来的,采用记录流过离子通道的离子电流,来反映细胞膜上单一的(或多个的)离子通道分子活动的技术。

该技术将一尖端经加热抛光的玻璃微电极管吸附在只有几平方微米的细胞膜上,通过在玻璃电极尖端边缘与细胞膜之间形成高阻封接,使与微电极尖开口处相连的细胞膜的小区域(膜片)与其周围的细胞膜在电学上完全分隔。

将膜片内开放所产生的电流流进玻璃吸管,用一个膜片钳放大器测量此电流强度,就得到单一离子通道电流。

原理(见图1)2.膜片钳技术发展历史膜片钳技术是在电压钳(voltageclamp)技术的基础上发展起来的,电压钳技术由Cole和Marment设计,后经Hodgkin和Huxley改进并成功地应用于神经纤维动作电位的研究。

1976年德国马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann首次在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时,记录到ACh激活的单通道离子电流,从而产生了膜片钳技术。

1981年Hamill和Neher等人对最早的膜片钳方法和电子线路做了较大的改进和完善,使其电流测量的灵敏度达到1pA,时间和空间分辨率分别达到10μs和1μm,并已逐步发展出几种适合不同需要的记录模式。

根据膜片与电极之间的关系,将这些记录模式分为四种:细胞吸附式、膜内面向外模式、膜外面向外模式、全细胞模式四种。

3.膜片钳技术优缺点膜片钳技术对细胞膜通道电流的记录具有很高的分辨率,信息含量大;能够改变细胞膜电位,进行单细胞记录,同时可以控制改变细胞的内外溶液成分,灵活性好;应用范围广,可以分析检测所有的离子通道类型;能记录到pA级电流变化和单通道开关状态,因此具有很高的高灵敏性;相对于荧光标记和放射性标记等手段具有更高权威性和精确性。

细辛配伍附子含药血清对大鼠心肌细胞钠离子通道影响

细辛配伍附子含药血清对大鼠心肌细胞钠离子通道影响

前言心律失常是临床的常见病、多发病,主要是指心脏冲动的频率、节律、起源部位、传导速度与激动次序的异常[3]。

根据性质的不同分为快速型心律失常和缓慢型心律失常。

对于缓慢型心律失常,西医认为引起缓慢型心律失常的原因多为各种心血管疾病,如冠心病、心肌炎、高血压等。

缓慢型心律失常也是心肌肥厚、心肌缺血、心肌梗死及心力衰竭等患者的最终死因之一。

因此防止诱发因素、保护心肌细胞是治疗心律失常的主要途径。

现代医学研究表明,心肌细胞的电生理异常是其主要的发病机制。

心肌细胞自律性增高、冲动传导异常均可导致各种心律失常。

其原因则与心肌细胞膜离子通道病变、心肌细胞受体异常有密切关系。

心肌细胞膜离子通道是心肌细胞电生理特性的基础,心肌细胞的膜电位、动作电位,及其自律性,兴奋性、传导性都是在此基础上产生。

近年来,虽然西医的非药物方式治疗取得了重大进展,但也存在着疗效的不确定性,同时西医药物治疗又普遍存在作用单一,且毒副作用大、不良反应多等问题。

而中医对心血管疾病能发挥多环节、多途径的治疗作用,这是其优势之一。

中医理论认为,缓慢型心律失常属于心悸证的迟脉证,辨证可分为心虚胆怯、心血不足、阴虚火旺、心阳不足、水饮凌心等证型。

常见病机为少阴心肾两虚,阳虚阴寒内凝,治疗上以温补心肾阳气、祛逐阴寒为主。

1,2目前,临床较多应用麻黄附子细辛汤加减治疗各种缓慢型心律失常,其疗效显著。

3,4在中药对心律失常的研究中,主要有单味中药有效部位对心肌细胞影响,如通过心肌细胞膜片钳技术,研究中药白附子、灯盏细辛、丹参等对心肌细胞钙通道的作用5,6;人参、川芎等中药有效部位对心肌细胞凋亡的影响7;以及中药对心肌细胞保护作用的研究8。

因此对膜离子通道及受体的研究有利于了解抗心律失常药物的作用机制,为进一步研究疗效好、副作用小的药物奠定基础。

心肌细胞膜上无数相续出现的微小的电流的总和即形成心肌细胞动作电位。

这些微小的电流是离子经过特定的离子通道进入或者流出细胞所产生的。

乙醇对小脑皮层浦肯野细胞复杂峰电位活动的影响

乙醇对小脑皮层浦肯野细胞复杂峰电位活动的影响

乙醇对小脑皮层浦肯野细胞复杂峰电位活动的影响目的:小脑是乙醇损伤的主要靶器官之一,过量饮酒会造成中枢神经系统的损伤,甚至引起脑萎缩。

小脑皮层唯一输出神经元-浦肯野细胞,对乙醇高度敏感;酒精中毒可使浦肯野细胞发生变性、树突减少,出现共济失调。

酒精对浦肯野细胞自发性简单峰电位放电几乎没有影响,而乙醇对小脑皮层浦肯野细胞自发性复杂峰电位的影响机制尚不明确,应用电生理和药理学手段,研究乙醇对小鼠小脑皮层浦肯野细胞复杂峰电位活动的影响,明确乙醇对复杂峰电位波形特征、电流性质影响的药理学机制。

方法:成年ICR小鼠(6-8周龄),腹腔注射乌拉坦(1.3 g/kg)麻醉后,于小脑Vermis区的相应部位行一直径为1-1.5mm的开颅术,剥除硬脑膜,脑表面的暴露部位持续给予人工脑脊液(ACSF)灌流;选用在体膜片钳记录的电生理记录方法,并且结合生物素染色技术,记录电极内充装10ul电极内液,电极阻抗为4-6 MΩ;通过膜片钳放大器(Axopatch-200B)及数据采集软件记录小脑皮层浦肯野细胞自发性活动;电生理实验数据分析采用Clampfit 10.3软件。

各组数据均用Mean ± SEM表示,样本数用n表示,数据统计学的分析使用SPSS软件,均数之间的比较使用单因素方差分析,P<0.05认为有显著性差异。

结果:1.在乌拉坦麻醉下,小鼠小脑皮层Vermis区浦肯野细胞表现为规律的单纯峰电位放电,其平均频率为19±4.2 Hz;并伴有不规律的复杂峰电位(complex spikes, CS)活动,平均频率为(0.31±0.12 Hz);2.在电流钳记录模式下,乙醇(300 mM)可使放电暂停时间缩短、后超极化振幅减少;3.在电压钳下,乙醇显著抑制小穗个数以及波形下面积,但对CS发生频率、小穗间隔频率没有显著影响;4.乙醇对CS的抑制作用具有一定的剂量依存性;其半数有效抑制浓度为168.5mM;5.阻断NMDA和mGluR1受体对乙醇所导致的CS抑制作用没有显著影响,但乙醇对CS的抑制作用可以被CB1受体阻断剂所废除。

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。

依托咪酯对小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发放电活动的影响

依托咪酯对小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发放电活动的影响

依托咪酯对小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发放电活动的影响全杰;邱德来;初春平;邴艳华;金文哲【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】2页(P440-441)【关键词】依托咪酯;小脑;浦肯野细胞;细胞贴附式记录;神经药理学;小鼠【作者】全杰;邱德来;初春平;邴艳华;金文哲【作者单位】延边大学附属医院疼痛科,吉林延吉 133000;延边大学医学部细胞功能研究中心,生理学与病理生理学教研室,吉林延吉 133000;延边大学医学部细胞功能研究中心,生理学与病理生理学教研室,吉林延吉 133000;延边大学医学部细胞功能研究中心,生理学与病理生理学教研室,吉林延吉 133000;延边大学附属医院疼痛科,吉林延吉 133000【正文语种】中文【中图分类】R-332;R322.81;R329.24;R971.2依托咪酯(etomidate,ET)是一种作用强、短效的非巴比妥类静脉麻醉药,常用于麻醉诱导和门诊手术麻醉。

研究表明,ET可直接或间接作用于丘脑皮层神经元GABAA受体,产生GABA样的作用,或增强GABA与GABAA受体结合所引起的效应,减少神经元动作电位的发生频率[1]。

ET明显抑制初级感觉皮层锥体细胞电压门控Na+通道,减小Na+电流,提示ET可能通过抑制初级感觉皮层神经元Na+通道,降低神经元兴奋性[2],而ET影响小脑皮层神经元功能的文献尚未见报道。

小脑浦肯野细胞(purkinje cell,PC)是小脑皮质的主要神经细胞,其轴突构成小脑皮质的唯一的传出路径。

因此,研究ET对小脑皮层自发性放电活动,是进一步研究ET与小脑功能的基础,也为深入阐明静脉麻醉药对中枢神经系统的分子作用机制提供理论依据。

1.1 动物与试剂健康ICR小鼠15只,6~8周龄,♀♂不拘,体质量28 g~32 g,由延边大学实验动物中心提供。

依托咪酯和人工脑脊液(ACSF)。

1.2 仪器美国产Axopatch-200B膜片钳放大器、1440AD/DA转换器、Clampex 10.3数据采集与分析软件及MP-285微操纵器。

TRPM2通道在星形胶质细胞氨中毒中的作用

TRPM2通道在星形胶质细胞氨中毒中的作用

TRPM2通道在星形胶质细胞氨中毒中的作用陈赛;蔡诗达;张楚;邓琳;赵阳;于德钦;刘海旺;张友才;李树壮【摘要】目的:通过建立星形胶质细胞氨中毒的模型,探讨瞬时受体电位M2 (TRPM2)阳离子通道在其中发挥的作用.方法:分离并培养小鼠原代星形胶质细胞.实验分为5组:对照组、氯化铵处理组、氯化铵+3-氨基苯甲酰胺(3-AB)处理组、氯化铵+PJ-34处理组和TRPM2基因敲除小鼠+氧化铵处理组.测定细胞的活性、caspase-3活性、细胞坏死和体积大小,以此来衡量氨中毒的程度.用全细胞膜片钳记录TRPM2通道电流变化.结果:氯化铵引起细胞肿胀伴随着细胞坏死.聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)抑制剂3-AB和PJ-34抑制了氯化铵引起的阳离子电流,并减轻了氯化铵引起的相应细胞伤害.TRPM2基因敲除小鼠组细胞的伤害明显减轻(P<0.01).结论:TRMP2通道的激活是细胞暴露于氯化铵后发生肿胀、坏死的必要步骤;氯化铵诱导的星形胶质细胞肿胀与坏死密切相关.%AIM:To study the effects of transient receptor potential melastatin 2 (TRPM2) cation channel on ammonia intoxication in astrocytes.METHODS:Primary astrocytes were isolated,cultured and divided into 5 groups:control group,ammonium chloride (NH4Cl) treatment group,NH4Cl + 3-aminobenzamide (3-AB) treatment group,NH4Cl + PJ-34 treatment group,and TRPM2 knockout + NH4Cl treatment group.Cell viability,caspase-3 activity,cell necrosis andcell volume were measured to assess the extent of ammoniatoxicity.Whole-cell patch-clamp was performed to record the currents via TRPM2 channels.RESULTS:NH4Cl caused cell swelling accompanied with cell necrosis.The poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) inhibitors,3-AB and PJ-34,inhibited the cation currents activated by NH4Cl,and attenuated NH4Cl-induced cell damage.In TRPM2-deficient astrocytes,decreased cell damage was observed.CONCLUSION:TRPM2 activation is essential for cell swelling and necrosis in astrocytes exposed to NH4Cl.NH4 Cl-triggered astrocyte swelling is closely correlated with necrosis.【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2013(029)006【总页数】7页(P1039-1045)【关键词】瞬时受体电位M2阳离子通道;星形细胞;聚腺苷二磷酸核糖聚合酶【作者】陈赛;蔡诗达;张楚;邓琳;赵阳;于德钦;刘海旺;张友才;李树壮【作者单位】大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044;大连医科大学生理学教研室,辽宁大连116044【正文语种】中文【中图分类】R741.02星形胶质细胞肿胀和脑水肿引起的颅内压增高是急性肝衰竭(acute liver failure, ALF)的并发症之一[1]。

膜片钳使用步骤

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。

丙泊酚拮抗戊四氮对大鼠海马CA1区动作电位和突触传递的影响

丙泊酚拮抗戊四氮对大鼠海马CA1区动作电位和突触传递的影响

神经元记录EPSC。刺激强度以达最大EPSc的50%左右为
为0.351±0.014;再加入脂肪乳剂后为O.360±0.021,与基
宜,膜钳制电压为一70 mV。16张脑片(n=16)分为两组:戊 四氮+脂肪乳剂组(PTz+Intralipid group,,z=8),戊四氮+ 丙泊酚组(PTz+Propofol group,,z=8)。两组给予单刺激 (刺激间隔为20 s),CAl区神经元记录基础EPSC 10 min,加 入10 mmol/L戊四氮,继续记录EPsc 30 min;然后再分别加
2.2 丙泊酚拮抗戊四氮对大鼠海马cAl区EPsc的抑制作用
应用刺激隔离器(PsIu6,usA)连接双极刺激电极刺激
Schaeffer侧支缳合纤维(刺激冲动为0.1 ms),CAl区锥体
在膜钳制电压为一70 mV条件下,戊四氮+脂肪乳剂组 EPsC的基线值为0.997±O.025,加入10 mmol/L戊四氮后
3讨论
F唔.1 E“ect of PTz or propofol on EPscs in hippocampal CAl neurons
脑内兴奋性/抑制性神经信息传导失衡是癫痫发作的基
础。目前已公认,癫痫发作时癫痫灶内谷氨酸有效含量增
加,7一氨基丁酸(GABA)含量下降,同时存在GABA能神经 元的丢失。戊四氮在实验中常被用来诱发癫痫,它类似于
所有实验均在室温18℃~22℃进行。脑片移至记录槽 中,通过出入水管道以95%02/5%C02饱和的人工脑脊液持 续灌注,流速为2 mI/min,循环液容积为50 m1。利用拉制仪
万方数据

曼b!望』垒旦旦!旦垫!!i旦!兰QQ鱼i兰兰!1 2
(Puller-87,USA)将硅硼玻璃管(UsA)拉制成实验用记录电 极,电极电阻为3.5~5 MQ。全细胞记录采用Axopatch

单探头超低噪声膜片钳放大器Axon-200B简介电子教案

单探头超低噪声膜片钳放大器Axon-200B简介电子教案

单探头超低噪声膜片钳放大器A x o n-200B简介单探头超低噪声膜片钳放大器Axon 200BAxopatch200B是目前世界上噪音最低的膜片钳放大器,它整合了电容反馈和单通道记录的探头冷却技术,特别适合小电导的单通道的记录,是最经典的膜片钳放大器。

单探头超低噪声膜片钳放大器Axon 200B主要特点1.单探头2.探头内有电阻反馈与电容反馈电路,电容反馈电路的设计以及探头具有冷却系统的特点,使得热噪声显著降低。

3.具有超低噪声,是目前世界上噪声最低的膜片钳放大器。

单通道记录时(b=1) 噪声@0.045 pA rms;全细胞记录时(b=1) 噪声@ 0.55 pA rms;全细胞记录时(b=0.1) 噪声@1.6 pA rms。

4.细小而狭长的探头设计使其适于在工作空间小的操作台上记录。

5.手动补偿电极电容,细胞电容和串连电阻。

6.具有用于打破细胞膜的ZAP功能,其可输出1.3伏的直流电,持续时间可高达50 ms。

单探头超低噪声膜片钳放大器Axon 200B主要应用范围单通道记录(最佳)、全细胞记录、人工双分子层膜片钳记录、松散封接记录、电化学检测(伏安法/安培测量法)。

最适进行单通道记录,尤其是小电导的单通道记录。

单探头超低噪声膜片钳放大器Axon 200B提供了最低噪音的膜片钳放大器技术。

膜片模式中开放电路(放大器)的噪音已经被降低到了空前低的水平:< 15千亿分之一安培(rms),1千赫兹带宽以下; < 60千亿分之一安培(rms),5千赫兹带宽以下;以及< 130千亿分之一安培(rms) ,10千赫兹带宽以下,所有值都使用8极贝塞尔滤波器进行测量。

使用吸管架时的噪音仍然较低(145千亿分之一rms,低于10千赫兹带宽时)。

它在实际记录中被转化成低噪音;这个噪音性能部分通过将探头内部的输入场效应晶体管冷却到零度以下来实现。

优良的噪音性能只是其优点的一部分。

重新设计的、细长的探头改善了电极穿透标本的能力,使其较容易的装配到显微镜下面。

膜片钳之仪器操作与维护篇

膜片钳之仪器操作与维护篇

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)。

心肌内向整流钾通道激动剂抑制异丙肾上腺素所致大鼠心室重构

心肌内向整流钾通道激动剂抑制异丙肾上腺素所致大鼠心室重构

心肌内向整流钾通道激动剂抑制异丙肾上腺素所致大鼠心室重构杨迎;郭云飞;翟旭雯;张研;李盼;张莉;吴博威;刘清华【摘要】目的:观察和探讨内向整流钾通道(IK1)激动剂盐酸扎考必利(zacopride,Zac)对异丙肾上腺素(isoproterenol,Iso)所致心室重构的影响及作用机制.方法:SD大鼠随机分为正常对照组、Iso模型组、Zac干预组、Zac+氯喹干预组和卡托普利阳性对照组.腹腔注射异丙肾上腺素3 mg/kg,每天1次,连续给药10 d,观测各组全心质量/体质量比和左心室质量/体质量比.用全细胞膜片钳技术检测大鼠心室肌细胞电压门控钙电流(ICa-L)、静息膜电位(RMP)及动作电位时程(APD)的变化.选用新生1~3 d的SD乳鼠,用0.08%胰蛋白酶和0.04%Ⅱ型胶原酶消化心脏组织,经差速贴壁法和5-溴脱氧尿嘧啶核苷纯化心肌细胞后随机分成正常对照组、Iso模型组、Zac干预组、Zac+BaCl2干预组和Zac+氯喹干预组,培养24 h后用激光共聚焦显微镜检测心肌细胞内游离钙离子浓度.结果:Iso模型组与正常对照组比较,全心肥厚指数、左心室肥厚指数明显增加,膜片钳结果提示RMP减小,APD明显延长;Zac干预组明显抑制心肌肥大,并增大RMP,缩短APD.同时应用低剂量IK1抑制剂氯喹可明显抑制Zac的抗心室重构作用,并逆转Zac对RMP和APD影响.在乳鼠心肌细胞,Iso可使细胞表面积增大,细胞内[Ca2+]i增高;Zac干预后细胞形态恢复至正常或接近正常水平,并显著减轻钙超载.IK1阻断剂BaCl2和氯喹可阻断Zac的效应.结论:IK1选择性激动剂Zac明显抑制异丙肾上腺素所致的心室重构,其机制可能为增强IK1,进而增大RMP,缩短APD,从而阻断心肌细胞内钙超载依赖的信号通路.%AIM: To investigate the effect of inward rectifier potassium channels ( IK1 ) agonist zacopride on isoproterenol ( Iso)-induced ventricular remodeling and the involved mechanisms .METHODS:SD ratswere randomly di-vided into 5 groups: control, Iso model, Iso+zacopride, Iso+zacopride +chloroquine and Iso +captopril groups.The model of cardiac hypertrophy was developed by intraperitoneal injection of Iso (3 mg· kg-1 · d-1 for 10 d) and verified by determination of heart-to-body weight ratio and left ventricle-to-body weight ratio .The changes of voltage-gated calcium cur-rent (ICa-L), resting membrane potential (RMP) and action potential duration (APD) of the rat ventricular myocytes were detected by the technique of whole-cell patch clamp.Neonatal rat cardiomyocytes were isolated by 0.08% trypsin and 0. 04%type II collagenase , and purified using differential adherence method and 5-bromodeoxyuridine .Cultured neonatal rat cardiomyocytes were randomly divided into 5 groups: control, Iso, Iso +zacopride, Iso +zacopride +BaCl2 and Iso +zacopride+chloroquine groups .After harvested for 24 h, the [ Ca2 +] i of the cardiomyocytes was recorded using a laser confocal scanning microscope .RESULTS:Compared with control group , the whole heart hypertrophic index and left ven-tricular hypertrophic index in Iso group were increased significantly (P<0.01).Patch clamp data suggested that RMP was reduced , and APD was obviously prolonged .Zacopride treatment obviously inhibited myocardial hypertrophy , increased the RMP and shortened APD (P<0.01).At the same time, application of low dose of I K1 atagonist chloroquine reversed the effect of zacopride .In cultured neonatal rat cardiomyocytes , Iso increased the cell area and [ Ca2 +]i .Zacopride treatment restored the hypertrophic morphology of the cells to normal or nearly normal levels , and significantly attenuated calciumoverload.IK1 blocker, BaCl2 or chloroquine, reversed the effect of zacopride .CONCLUSION:IK1 agonist zacopride signif-icantly inhibits left ventricular remodeling caused by isoproterenol .Via enhancing I K1 , thereafter increasing RMP and shor-tening APD, zacopride might decrease Ca 2+influx and inhibit intracellular calcium overload-dependent signaling pathway .【期刊名称】《中国病理生理杂志》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】6页(P399-404)【关键词】内向整流钾通道;异丙肾上腺素;钙超载;心室重构;扎考必利【作者】杨迎;郭云飞;翟旭雯;张研;李盼;张莉;吴博威;刘清华【作者单位】山西医科大学病理生理学教研室,山西太原030001;山西医科大学病理生理学教研室,山西太原030001;山西医科大学生理学教研室,山西太原030001;山西医科大学病理生理学教研室,山西太原030001;山西医科大学病理生理学教研室,山西太原030001;山西省儿童医院,山西太原030013;山西医科大学生理学教研室,山西太原030001;山西医科大学病理生理学教研室,山西太原030001【正文语种】中文【中图分类】R541.7;R363.2心室重构是心室肌受到损伤时发生的以心肌细胞肥大及间质纤维化为特点的适应性反应,最终将造成心室形态结构改变和心力衰竭。

单探头超低噪声膜片钳放大器技术参数200B

单探头超低噪声膜片钳放大器技术参数200B

微操纵器技术参数
一、微操纵器技术参数
*1 三轴X Y Z行程均为20mm,分辨率达到5nm,重复精度50nm。

2 微操纵器稳定性高,确保无漂移。

3.2.3 控制器含高容量锂电池,可以无源使用。

在记录中可以关闭电源,减少交流电的干扰。

3.2.4 最大速度:5mm/s。

3.2.5 两种更换电极的方式可供选择。

*3.2.6 可以进行扩展,单个控制器最多可以控制1000个以上的操作器。

二、技术服务要求
1、设备安装调试: 在买方指定的地点完成安装调试,并配合买方进行测试验收。

2、质保期为验收合格之日起保修12个月,终身维修。

3、维修响应时间: 接到维修通知后,1个工作日内做出响应,3个工作日内到场排除故障。

4、交货地点:用户指定位置。

注:该设备办理免税,如不能办理免税,所有费用由中标公司承担。

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面板设置
PIPETTE OFFSET ZAP SERIES RESISTANCE COMP. % PREDICTION SERIES RESISTANCE COMP. % CORRECTION SERIES RESISTANCE COMP. LAG WHOLE CELL CAP. SERIES RESISTANCE HOLDING COMMAND SEAL TEST METER MODE CONFIG. 约5.0左右 0.5 ms 0 %,OFF 0 %,OFF 1μs 0 pF,OFF 0 MΩ 0 mV,×1,OFF OFF VTRACK TRACK WHOLE CELL(β=1) 单通道记录时选PATCH OUTPUT GAIN α=0.5或1 LOWPASS BESSEL FILTER 1、2或5kHz LEAK SUBTRACTION ∞MΩ,OFF [注] 若做单通道记录,需要探头的冷却系统以降低噪声,因此要将后面板 HEADSTAGE COOLING的开关打开。
(四)记录 (1)关闭Membrane Test。
(2)打开EXT. COMMAND,从而使放大器与采样软件接通。
(3)选择设定好的Clampex采样软件的Protocol,开始记录细胞电信号。
主要内容
一、仪器功能特点介绍 二、全细胞/单通道记录操作步骤 全细胞/
三、常见问题
问题5: Neher和Sakmann合作主编的有关 膜片钳技术经典的书叫什么名字?现在 是第几版?
操作步骤
(一)准备封接 (1)打开Clampex的Membrane Test,设定封接测试脉冲电流方波的幅度 与频率(默认值分别为5mV和100Hz)、和Holding(一般设为 0mV)。 (2)在玻璃电极内维持一定的正压,用微操纵器使玻璃微电极进入记录液, 在Membrane Test中可见测试方波。观察电极电阻(Rt)的大小。 (3)在200B面板上,调节PIPETTE OFFSET,使Membrane Test中测试方 波的基线为0,使METER显示V-CLAMP模式。
主要内容
一、仪器功能特点介绍
二、全细胞/单通道记录操作步骤 全细胞/ 三、常见问题
二、全细胞/ 二、全细胞/单通道记录操作步骤
仪器连接
面板设置 操作步骤
仪器连接
1. 将放大器探头与放大器后面板HEADSTAGE插孔连接。 2. 放大器前面板(或后面板)SCALED OUTPUT输出给数模/模数转换 器的ANALOG IN模拟信号输入导联。如果使用示波器监测封接过程, 则还应将SCALED OUTPUT输出与示波器的输入连接。 3. 数模/模数转换器ANALOG OUT模拟信号输出导联输入到放大器后面 板EXTERNAL COMMAND INPUT(FRONT SWITCHED)。若要进行 电化学测定,则应输入到EXTERNAL COMMAND INPUT(REAR SWITCHED)。 4. 将转换器的TO DIGIDATA BOARD接口(Digidata 1200系列)或SCSI 输出口(Digidata 132x系列)与计算机转换器板卡接口连接。 Digidata 1440A直接以USB口与计算机连接。 5. 将放大器后面板TELEGRAPH OUTPUTS中的GAIN、FREQUENCY、 MODE和CELL CAPACITANCE输出给数模/模数转换器的ANALOG IN 模拟信号输入导联(Digidata 1200系列)或TELEGRAPH INPUTS (Digidata 132x系列 和1440A系列)导联。
问题4: 膜片钳技术的5种基本记录模式是什么?
CV-203BU探头的噪声
表. CV-203BU 探头的最大输入噪声 电极夹持器的 使用与否 频带宽 线频及倍频 0.1-100 不使用电极夹持器 0.1-1 0.1-5 0.1-10 使用电极夹持器 0.1-10 Hz kHz kHz kHz kHz PATCH 0.005 0.030 0.015 0.060 0.130 0.145 pA (p-p) pA (p-p) pA (rms) pA (rms) pA (rms) pA (rms) WHOLE CELL
β=1
0.005 pA (p-p) 0.50 0.25 0.65 1.10 1.10 pA (p-p) pA (rms) pA (rms) pA (rms) pA (rms) 1.60 0.75 1.65 3.00 3.00
β=0.1
0.005 pA (p-p) pA (p-p) pA (rms) pA (rms) pA (rms) pA (rms)
三、常见问题
问题 1. 为什么Axopatch 200B探头在工作时是热的,是不是有问题? 答:探头冷却系统在工作时能将电容反馈电路的温度降低(约10℃),从而达到降低单通道记录噪声的目的。冷却系统在降低电路温度 时所产生的热量被散发到探头金属外壳,因而使探头变热,这是正常现象。
通过将探头与其固定板紧密接触可将其热量传导出去,这样能降低探头与
热平衡,不能很好地发挥降低噪声的功能。
问题 3. 在对Axopatch 200B进行功能检测时,发现开放电路的rms噪 声比Axopatch 200B规格中的rms噪声大,问题出在哪儿? 答:请确保: (1)探头屏蔽网与探头地的接触良好。 (2)不要将探头屏蔽网靠探头输入端太近。 (3)200B后面板的SPEED TEST处于OFF位置。
(4)探头冷却功能钮(后面板HEADSTAGE COOLING)置于ON。
(5)电极电容补偿功能钮处于关闭状态(逆时针旋到底)。
问题 4. 可否用pClamp软件输出钳制电位给Axopatch 200B,而同时 又使用放大器SEAL TEST功能? 答:若采用后面板EXTERNAL COMMAND INPUT (FRONT SWITCHED)输入pClamp的钳制命令,则不能同时使用放大器SEAL TEST 功能;但若采用后面板EXTERNAL COMMAND INPUT (REAR SWITCHED) 输入pClamp的钳制命令,则因其有单独的开关,所以可同时使用SEAL
TEST功能。
Байду номын сангаас
刘振伟 louis.liu@ 1860 7185 619
周围空气之间的温差。
问题 2. 当用Axopatch 200B进行全细胞记录时,需要使用探头冷却 功能吗? 答:不需要!探头的冷却功能对全细胞记录没有任何帮助,因此全 细胞记录时,最好关闭放大器后面板HEADSTAGE COOLING开关。如果用 Axopatch 200B进行单通道记录,探头的冷却功能可有助于降低噪声。在 使用冷却功能时,要注意必须预热放大器探头,否则冷却系统可能达不到
Axopatch 200B特点 200B特点
(1)可以进行单通道与全细胞记录,由于其杰出的低噪声设计 (探头电容反馈电路、探头冷却设计),使其最适合于进 (探头电容反馈电路、探头冷却设计),使其最适合于进 行小电导的单通道记录。 (2)提供了全细胞记录模式下的高效能串联电阻补偿功能,同 时还可在电流钳模式下进行完善的串联电阻补偿。 (3)其探头提供3种设置,适合于记录从单通道、松散封接膜片 )其探头提供3 到全细胞记录模式不同大小的电流。 到全细胞记录模式不同大小的电流。
(三)破膜 (1)将Holding设为细胞膜静息膜电位,继续给予负压吸吮或用Zap功能 电击打破细胞膜。 (2)破膜后,缓慢撤除电极内的负压。 (3)破膜成功的标志如下: (a)出现膜电容的充放电反应 (b)将MODE置于I=0时,Vm显示出细胞静息膜电位 (c)Irms数值增加 (4)补偿膜电容和串联电阻。 • 调节WHOLE. CELL CAP和SERIES RESISTANCE(必要时还需调节 FAST和SLOW τ及MAG.)以消除膜电容瞬变值。 • 调节%PREDICTION、% COMPENSATION以及LAG对串联电阻进行 补偿。
2012年 2012年 Axon膜片钳系统专题培训班 Axon膜片钳系统专题培训班
2012.4.13 上海神经科学研究所
Axopatch 200B膜片钳放大器 200B膜片钳放大器 使用方法
主要内容
一、仪器功能特点介绍 二、全细胞/单通道记录操作步骤 全细胞/
三、常见问题
一、仪器功能特点介绍
特点 仪器前后面板 探头(Headstage)
(二)封接 (1)使玻璃微电极逐渐接触细胞,此时测试脉冲幅度下降,有时甚至消 失。去除正压并轻轻给予负压吸吮以形成稳定封接。封接形成后, 封接测试脉冲消失,仅出现电极电容瞬变值。 (2)观察封接电阻(Rt)的大小,一般全细胞记录要求封接电阻在1 GΩ 以上。根据所记录电流的大小,可能要求封接电阻更高。为了获得 更高的封接电阻,需要在电极制备上下些功夫,如涂胶、抛光等。 (3)补偿电极电容:用FAST和SLOW τ及MAG.对电极电容进行补偿。 (4)漏电流的去除:单通道记录可选Leak Subtraction功能。 全细胞记 录采用Clampex的P/N Leak Subtraction功能(在记录时施加)。 (5)经过上述步骤就形成了细胞贴附式单通道记录模式。如要形成内面 向外式,还需将膜片撕下。如要形成外面向外式或全细胞记录,还 需打破细胞膜。 (6)对于单通道记录,如果不做改变电压的脉冲实验,也可不必对电极 电容进行补偿。此时,若关闭Membrane Test,打开EXT. COMMAND,就可进行单通道记录。若进行全细胞记录,则还需要 进行下面的步骤。
注: p-p: 噪声的峰-峰值. rms: 噪声的均方根. 使用 8-极 Bessel 滤波器的情况下.
(引自 Axopatch 200B 膜片钳放大器用户手册, 美国 Axon 公司, 1999.)
探头输入调零 探头的零点漂移是比较缓慢的,但最好还是在使用后每隔一定 时间(一般为几星期)对零点进行调节。方法是:开启放大器,预 热至少1hr,在前面板MODE中选择电压钳模式(V-CLAMP),在 CONFIG.中选择PATCH(或WHOLE CELL)模式,保持探头断路。 在 后 面 板 PATCH HEADSTAGE OFFSET 中 用 螺 丝 刀 调 节 对 应 于 PATCH(或WHOLE CELL)的螺丝,使前面板仪表盘上所显示的电 流读数为0。
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