膜片鉗電生理技術(shù)服務(wù)記錄的幾種形式:全細胞記錄構(gòu)型(whole-cell recording) 高阻封接形成后,繼續(xù)以負壓抽吸使電極管內(nèi)細胞膜破裂,電極胞內(nèi)液直接相通,而與浴槽液絕緣,這種形式稱為“全細胞”記錄。它既可記錄膜電位又可記錄膜電流。其中膜電位可在電...
膜片鉗技術(shù)基本原理與特點:膜片鉗技術(shù)本質(zhì)上也屬于電壓鉗范疇,兩者的區(qū)別關(guān)鍵在于:①膜電位固定的方法不同;②電位固定的細胞膜面積不同,進而所研究的離子通道數(shù)目不同。電壓鉗技術(shù)主要是通過保持細胞跨膜電位不變,并迅速控制其數(shù)值,以觀察在不同膜電位條件下膜電流情況。因...
膜片鉗系統(tǒng)有如下應(yīng)用局限性(1)光能應(yīng)用于懸浮細胞的紀錄,因此大部分的紀錄對象為化細胞,而對于需要貼壁生長的大多數(shù)正常細胞,現(xiàn)有的自動膜片鉗系統(tǒng)就無法紀錄;(2)在紀錄對象上,目前的膜片鉗系統(tǒng)只能紀錄胞膜形狀平整飽滿的細胞,大部分是工具細胞如化細胞,此類細胞有...
腦片膜片鉗實驗全細胞記錄:用可視化膜片鉗尋找清楚、且表面光滑、折光性較好的突觸后神經(jīng)元。在加了正壓后,將記錄電極移入腦片視野中,并接近事先選好的神經(jīng)元,然后,調(diào)整電極與神經(jīng)元的相對位置,利用負壓形成穩(wěn)定的高阻封接。用短簇的脈沖負壓使細胞破膜,穩(wěn)定2~3分鐘,觀...
膜片鉗技術(shù)的基本原理和方法:膜片鉗技術(shù)是在電壓鉗技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,電壓鉗是利用負反饋技術(shù)將膜電位在空間和時間上固定于某一測定值,以研究動作電位產(chǎn)生過程中膜的離子通透性與膜電位之間的依從關(guān)系。但電壓鉗只能研究一個細胞上眾多通道的綜合活動規(guī)律,而無法反映單個通...
單顆粒冷凍電鏡技術(shù)二維圖像分析——顆粒圖像的匹配與分類:二維顆粒圖像的分類是獲取三維結(jié)構(gòu)過程的第一步。對二維圖像的分析包括兩部分:顆粒圖像的匹配和顆粒圖像的分類。匹配的過程通常會對顆粒圖像應(yīng)用一些變換操作,通過關(guān)聯(lián)函數(shù)去判斷不同顆粒圖像之間的相似程度。圖像匹配...
冷凍電鏡技術(shù)的應(yīng)用情況:近年來,冷凍電鏡技術(shù)在全球范圍被大眾所熟知,并且被越來越多的學(xué)術(shù)界和跨國制藥企業(yè)所采用。在藥物研發(fā)方面,多個跨國公司已經(jīng)將冷凍電鏡技術(shù)用于藥物發(fā)現(xiàn)。雖然冷凍電鏡技術(shù)屬于前沿技術(shù),但目前已經(jīng)有利用冷凍電鏡基于結(jié)構(gòu)研發(fā)的藥物進入臨床試驗。冷...
冷凍電鏡技術(shù):隨著技術(shù)的不斷進步和人類對于生命科學(xué)領(lǐng)域知識的不斷積累,藥物研發(fā)越來越走向理性化,包括法規(guī)體系的建立和優(yōu)化、藥品質(zhì)量控制模式的變遷走向QbD階段?;诮Y(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計已經(jīng)逐漸成為藥物開發(fā)設(shè)計的主流,與此同時冷凍電鏡技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。冷凍電鏡單顆粒分...
單顆粒冷凍電鏡技術(shù):生物大分子快速冷凍后,在低溫下利用透射電子顯微鏡對結(jié)構(gòu)均一、分散的全同樣品顆粒進行成像,再經(jīng)圖像處理及重構(gòu)計算獲得樣品的三維結(jié)構(gòu)??裳芯可锎蠓肿釉谌芤褐械慕Y(jié)構(gòu)及構(gòu)象變化、無需結(jié)晶、所需樣品量相對較少,適合于蛋白質(zhì)、病毒等生物大分子及其復(fù)合...
冷凍電鏡技術(shù)的應(yīng)用場景:冷凍電鏡主要應(yīng)用在結(jié)構(gòu)生物學(xué)和材料科學(xué)當(dāng)中,如在2020戴口罩戴口罩中研究人員通過冷凍電鏡技術(shù)在解析病毒結(jié)構(gòu)、推測其侵染人體細胞的路徑等傳播原理發(fā)揮了重要作用,研究人員將戴口罩的結(jié)構(gòu)與其他幾種冠狀病毒進行了比較,發(fā)現(xiàn)2019-nCoV的...
冷凍電鏡技術(shù)工作流程:做好前面的工作就需要設(shè)定較佳的參數(shù)(比如:欠焦值、放大倍數(shù)和電子劑量等),記錄這些樣品區(qū)域的大量圖像,用手工或半自動程序框取那些離散的分子形成的投影圖。然后就是三維結(jié)構(gòu)搭建。由于電子可能對非常敏感的樣品造成輻射損傷,所以單顆粒冷凍電鏡只能...
冷凍電鏡技術(shù)工作流程:首先是樣品制備。高純度、高濃度的蛋白樣品溶液被滴在一個特制的樣品載網(wǎng)上面。載網(wǎng)由一張布滿小孔的超薄非晶碳薄膜和金屬支撐框架組成,在表面張力的作用下,微孔上會形成一層跨孔的薄水膜。將多余溶液吸走后,把載有蛋白溶液超薄膜的載網(wǎng)迅速投入到液態(tài)乙...
冷凍電鏡技術(shù):隨著技術(shù)的不斷進步和人類對于生命科學(xué)領(lǐng)域知識的不斷積累,藥物研發(fā)越來越走向理性化,包括法規(guī)體系的建立和優(yōu)化、藥品質(zhì)量控制模式的變遷走向QbD階段?;诮Y(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計已經(jīng)逐漸成為藥物開發(fā)設(shè)計的主流,與此同時冷凍電鏡技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。冷凍電鏡單顆粒分...
冷凍電鏡技術(shù)之冷凍掃描電鏡:掃描電鏡工作者都面臨著一個不能回避的事實,就是所有生命科學(xué)以及許多材料科學(xué)的樣品都含有液體成分。很多動植物組織的含水量達到98%,這是掃描電鏡工作者比較難對付的樣品問題。冷凍掃描電鏡(Cryo-SEM)技術(shù)是克服樣品含水問題的一個快...
單顆粒冷凍電鏡技術(shù)的圖像處理技術(shù):經(jīng)過多年的發(fā)展,目前冷凍電鏡的數(shù)據(jù)處理部分主要包含了以下的流程:(1)襯度傳遞函數(shù)的修正(CTFcorrection);(2)樣品分子投影數(shù)據(jù)的篩選(particleselection);(3)二維投影數(shù)據(jù)的分類和降噪(2Da...
低溫透射電鏡技術(shù)的應(yīng)用:膠束體系對于濃度、pH、添加劑種類等液相環(huán)境條件的變化非常敏感,如果是干燥狀態(tài)其結(jié)構(gòu)與有液相完全不同,因此必須用低溫透射電鏡表征其結(jié)構(gòu)。通常情況下,膠束有球狀、囊泡狀、棒狀、層狀、六角束狀、洋蔥狀、蠕蟲狀等多種形狀,應(yīng)用低溫透射電鏡技術(shù)...
冷凍電鏡技術(shù)揭示生物分子細節(jié):在透射電子顯微鏡下,高能電子束穿透每一個分子,如同X光穿過人的身體一樣,可以拍攝到分子的形貌和它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息。科學(xué)家們利用計算機將樣本里的每一個分子提取出來,把相似的分子予以歸類,然后疊加、平均獲得其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為精細的圖像,由此...
冷凍電子顯微鏡技術(shù)具有研究對象普遍、樣品需求量少、更接近生理狀態(tài)等獨特優(yōu)勢,隨著電子顯微鏡的硬件設(shè)備和結(jié)構(gòu)解析的軟件算法等方面不斷取得的重要突破,冷凍電鏡技術(shù)必將在研究對象、分辨率水平和研究方法等各個方面取得重大進展。當(dāng)然,冷凍電鏡技術(shù)也面臨著許多技術(shù)上的挑戰(zhàn)...
冷凍電鏡技術(shù)揭示生物分子細節(jié):冷凍電鏡可以通過揭示細胞里發(fā)生的生命過程細節(jié),幫助人們了解很多有意思的生物學(xué)現(xiàn)象。比如,我們吃辣椒會覺得辣,是因為辣椒里有一種叫做辣椒素的小分子。辣椒素與位于舌頭神經(jīng)末梢的膜蛋白TPRV1結(jié)合,打開膜蛋白上的一個通道,讓細胞膜外面...
冷凍電鏡技術(shù),是用于掃描電鏡的很低溫冷凍制樣及傳輸技術(shù)(Cryo-SEM),可實現(xiàn)直接觀察液體、半液體及對電子束敏感的樣品,如生物、高分子材料等。電鏡觀察:樣品經(jīng)過很低溫冷凍、斷裂、鍍膜制樣(噴金/噴碳)等處理后,通過冷凍傳輸系統(tǒng)放入電鏡內(nèi)的冷臺(溫度可至-1...
冷凍電鏡技術(shù)工作流程:首先是樣品制備。高純度、高濃度的蛋白樣品溶液被滴在一個特制的樣品載網(wǎng)上面。載網(wǎng)由一張布滿小孔的超薄非晶碳薄膜和金屬支撐框架組成,在表面張力的作用下,微孔上會形成一層跨孔的薄水膜。將多余溶液吸走后,把載有蛋白溶液超薄膜的載網(wǎng)迅速投入到液態(tài)乙...
冷凍電鏡技術(shù)原理之電子斷層掃描成像技術(shù):通過在顯微鏡內(nèi)傾轉(zhuǎn)樣品從而收集樣品多角度的電子顯微圖像并對這些電子顯微圖像根據(jù)傾轉(zhuǎn)幾何關(guān)系進行重構(gòu)的方法稱為電子斷層掃描成像技術(shù)。該方法主要應(yīng)用于細胞及亞細胞器,以及沒有固定結(jié)構(gòu)的生物大分子復(fù)合物(分子量范圍為800kD...
冷凍電鏡是什么?冷凍電鏡技術(shù)的應(yīng)用:冷凍電鏡主要用于掃描電鏡的很低溫冷凍制樣和傳輸技術(shù),英文名Cryo-SEM,利用冷凍電鏡技術(shù)可實現(xiàn)直接觀察液體和半液體及對電子束敏感的樣品,如生物、高分子材料等。尤其是在戴口罩戴口罩中,利用冷凍電鏡技術(shù)可解析病毒結(jié)構(gòu)、推測其...
冷凍電鏡技術(shù)的應(yīng)用場景:冷凍電鏡主要應(yīng)用在結(jié)構(gòu)生物學(xué)和材料科學(xué)當(dāng)中,如在2020戴口罩戴口罩中研究人員通過冷凍電鏡技術(shù)在解析病毒結(jié)構(gòu)、推測其侵染人體細胞的路徑等傳播原理發(fā)揮了重要作用,研究人員將戴口罩的結(jié)構(gòu)與其他幾種冠狀病毒進行了比較,發(fā)現(xiàn)2019-nCoV的...
冷凍電子顯微鏡技術(shù)步驟之圖像采集:冷凍的樣品通過專門的設(shè)備一冷凍輸送器轉(zhuǎn)移到電鏡的樣品室。在照相之前,必須觀察樣品中的水是否處于玻璃態(tài),如果不是則應(yīng)重新制備樣品。由于生物樣品對高能電子的輻射敏感,照相時必須使用較小曝光技術(shù)。經(jīng)過透射電子顯微鏡中一系列復(fù)雜的過程...
低溫冷凍透射電鏡技術(shù)的特點:相對于常溫透射電鏡,低溫透射電鏡的優(yōu)勢有:①快速冷凍制樣技術(shù)將樣品固定在玻璃態(tài)的冰層中,避免了水或溶劑結(jié)晶對樣品結(jié)構(gòu)的破壞,能夠保持液相中有機分子自組裝體和化學(xué)反應(yīng)中間體的微觀結(jié)構(gòu),避免了樣品干燥引起的結(jié)構(gòu)變化;②高分子及化學(xué)反應(yīng)體...
冷凍電子顯微鏡技術(shù)步驟之樣品制備:用于冷凍電鏡研究的生物樣品必須非常純凈。生物樣品是在高真空的條件下成像的,所以樣品的制備既要能夠保持本身的結(jié)構(gòu)又能抗脫水、電子輻射?,F(xiàn)在普遍采用的方法是通過快速冷凍使含水樣品中的水處于玻璃態(tài),也就是在親水的支持膜上將含水樣品包...
冷凍電鏡技術(shù)的原理:冷凍電子顯微學(xué)解析生物大分子及細胞結(jié)構(gòu)的中心是透射電鏡成像,其基本過程包括樣品制備、透射電鏡成像、圖像處理及結(jié)構(gòu)解析等幾個基本步驟。在透射電鏡成像中,電子槍產(chǎn)生的電子在高壓電場中被加速至亞光速并在高真空的顯微鏡內(nèi)部運動,根據(jù)高速運動的電子在...
冷凍電子顯微鏡技術(shù)步驟之樣品制備:用于冷凍電鏡研究的生物樣品必須非常純凈。生物樣品是在高真空的條件下成像的,所以樣品的制備既要能夠保持本身的結(jié)構(gòu)又能抗脫水、電子輻射?,F(xiàn)在普遍采用的方法是通過快速冷凍使含水樣品中的水處于玻璃態(tài),也就是在親水的支持膜上將含水樣品包...
冷凍電鏡技術(shù)揭示生物分子細節(jié):科學(xué)家在透射電子顯微鏡之上發(fā)明了冷凍電鏡,實現(xiàn)了生物分子“近原子級”的分辨率,讓人類終于可以一窺究竟生物分子是如何執(zhí)行其功能。在過去幾年里,冷凍電子顯微鏡技術(shù)逐漸成為結(jié)構(gòu)生物學(xué)的重要研究工具。冷凍電鏡技術(shù)的基本原理是將生物大分子溶...