膜片钳技术资料汇编

丁香园膜片钳技术讨论区

资料汇编

整理人：xiaoxuanzi

发起人：tianx775

2006年6月

目录

第一节膜片钳技术介绍 (1)

应用 (1)

基本概念 (2)

第二节仪器操作和维护 (3)

仪器的使用 (3)

噪声 (4)

玻璃微电极的制备 (5)

第三节 实验操作 (7)

1.细胞的分离、培养 (7)

(1)心肌细胞 (7)

(2)平滑肌细胞 (17)

(3)其他细胞 (19)

2.电极的拉制与电镀 (23)

3.电极内外液与渗透压 (25)

4.串联、封接、电极电阻 (28)

5.补偿 (37)

6.刺激方案 (40)

7.动作电位记录 (42)

8.电流记录 (42)

(1)钙电流 (42)

(2)钾电流 (45)

(3)钠电流 (47)

(4)其他电流 (48)

9.穿孔 (50)

10.单通道记录 (51)

11.脑片 (54)

12.数据分析与处理 (55)

第四节 相关电子文献及书籍 (61)

第一节 膜片钳技术介绍

一、应用

1.全细胞记录技术的应用

[Cactuswzw]（1）离子通道宏观性质的分析，例如，离子通道的性质和分类(电压门控通道、膜受体激活通道、配体门控通道、胞内第二信使激活通道等)

（2）离子通道微观性质分析，例如单一离子通道活动的测定的测定，离子通道的构造，分布和机能的分析等。

（3）膜电容的测量及其对细胞分泌活动的研究。

（4）胞内钙离子浓度和钙通道电流的同时定量检测。

（5）组织切片的全细胞记录。

(6)植物细胞的电生理研究。

二、基本概念

1.刚刚接触patch，有些概念都很模糊

holding potential与command potential？

Axon200B的放大器控制面板上有ext. command，又是什么东东？

都分别什么时候给予？

在我理解，pipette capacity compesation就是快电容补偿，而Cm补

偿为慢电容补偿，那为何Axon200B的面板上在pipette capacitance compensation下面列了FAST和SLOW的magnitude以及时间常数的调节

扭？

[baxiansheng]Holding potential 是钳制电压，这是实验中从头至尾

通过电极用于钳制细胞的一个电压，和膜电位的关系取决于采用的实验

模式。而command voltage是在holding potential基础上施加的刺激

方案，比如全细胞实验中可以设置Holding potential在-80mV，然后

去极化至+10mV 400ms，那么这个去极化至+10mV的方波就是command

voltage，当然command voltage的设置可以根据实验设置得更复杂。

Axon200B放大器控制面板的ext. command是用于接外接刺激器的，通

过外接刺激器来施加command voltage，当然现在完全由计算机代替了。

pipette capacity是电极电容，因为时间常数小，所以称快电容，而

Cm是膜电容，因为时间常数大，所以称为慢电容。Axon200B的面板上

在pipette capacitance compensation下面列了FAST和SLOW的

magnitude以及时间常数的调节扭，那是对电极电容的补偿方式。实际

上电极电容中也有一些时间常数较大的成分，单纯补偿FAST效果并不

完美，需要再稍稍调节一下SLOW。

2.我的课题是关于心血管系统中离子通道方面的研究。离子通道一般有备

用关闭状态（close），激活状态（active）和失活状态（inavtive）。但

最近我看文献有去激活状态,英文为deactivation,我想跟失活肯定不是

一个概念，但又找不到确切的含义，有谁能帮我解释一下这几种通道状

态个代表什么含义？

[coolworm]C<----->O<------->I

这里，C: 关闭

O：开放

I：失活

激活(activation：从C到O的过程。

失活(inavtivation)：从O到I的过程。

去激活(deactivation)：I 回到C的过程。

3.请问，有没有人知道，电压钳和电流钳的区别，电流钳的英文是不是

current-clamp?多谢！

[xuji007] 电压钳应该就是钳制住电压来测电流，电流钳就是钳制住电流来测电压。

电流钳就是current-clamp。

4.请教整流的定义，以及内向整流、外向整流的区别，我只知整流是一种

电学特性，并且成为诸如钾通道分类的标准，但对上述确切含义还很模糊，请高手赐教！

[xuji007]我不是高手，只是谈谈自己的理解。

如果膜只是一个单纯的电阻的话，那么通过它的电流就应该和电压是线性的关系。但由于通道的存在，这种线性关系就会被改变。比如Ik1,它的电流随电压增大的趋势会随着电压的增大而逐渐减弱，也就是内向整流了。

还请高手之指正。

[dingyinyuan]所谓整流一般是相对离子通道电流的电压依赖性的线性关系而言，内向整流指离子通道电流随电压的升高而降低，I-V曲线位于相对偏向下。如心肌细胞IK1 。外向整流指离子通道电流随电压的升高而更高超过电压依赖性的线性关系电流值，I-V曲线位于相对偏向上。

[心潮澎湃]依据欧姆定律：R=U/I，若U增大，但是I不是按比例增大，即为整流。若U增大，I增大的幅度减小，I-V曲线向下弯曲，则为内向整流，如IK1的部分外向电流，反之，如U增大，I增大的幅度增加，I-V曲线向上弯曲，则为外向整流，如ITO电流，整流与除极和复极有一定联系。

[baxiansheng]rectifying “整流”，是借用物理电子学的一个概念，大家都知道“整流二极管”，在一个方向电阻非常小，反向电阻非常大。

在通道电流中，是指这种通道的电流在一个方向上的电导（电阻的倒数）大，而反方向的电导小。比如内向整流钾电流，是指电流内流时电导较小，外流时电导较大，在I-V曲线上不呈直线，而是零电流以上的部分斜率下降，呈抛物线状，亦及电导G＝I/V变小（在通道电生理中，一般外向电流为正）。在钾通道中，很多电流具有整流特性，比如乙酰胆碱敏感钾电流，ATP敏感电流等等。

delayed rectifying k+ channel 延迟整流钾通道，是特指的一种钾电流通道，在豚鼠上有表达，而在大鼠上几乎没有。它具有整流的特性。

而且这个通道只具有激活们而没有失活门，当去极化激活后，电流不会象钠电流、钙电流、瞬时外向钾电流等随时间延长又自动失活，这大概就是它delayed的含义。这个电流含有快成分和慢成分两种。

不知这样解释是否明白。