這一設(shè)計(jì)模式似乎幾十年都沒有改變過,作為一個(gè)有著近20年膜片鉗經(jīng)驗(yàn)的科研工作者,記得自己進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室次看到的放大器就差不多是這樣,也不覺得還會(huì)有什么變化。直到筆者在19年訪問歐洲的一個(gè)同樣做電生理的實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了這樣一款獨(dú)特的放大器,讓筆者眼前一亮,這款放大器從前置放大器出來(lái)的線竟然就直接連接在了電腦上,當(dāng)筆者問他們放大器和數(shù)模呢?他們說,你看到的就是全部了,所以的部件都包含在了這個(gè)前置放大器中。膜片鉗,讓您的離子通道研究更加得心應(yīng)手!全細(xì)胞膜片鉗價(jià)格
現(xiàn)在這塊全新的芯片被放置在了跟前置放大器大小類似的小盒子中,便成就了這款全球較小的膜片鉗放大器ePatch。體積大幅縮減只是一個(gè)表面,由于細(xì)胞電信號(hào)在被電極記錄到后,直接進(jìn)入了芯片,以較短的路徑直接從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成了數(shù)字信號(hào),在很大程度上減少了環(huán)境及電路噪音對(duì)信號(hào)的影響,所以這款放大器便可以輕易獲取非常高質(zhì)量且穩(wěn)定的電生理信號(hào)。ePatch體積只為42*18*78mm,重量200g,整套設(shè)備的大小只相當(dāng)于傳統(tǒng)膜片鉗設(shè)備的前置放大器,可以輕松地放入衣服口袋。用USB接口連接電腦后即可使用,無(wú)需額外電源,連接和使用都極為簡(jiǎn)便。沒有了占地方的放大器,數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及相互連接的眾多電線,電源線等等,我們的膜片鉗又進(jìn)一步減小了體積。美國(guó)細(xì)胞膜片鉗哪家好滔博生物膜片鉗實(shí)驗(yàn)外包,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,保結(jié)果。
電壓鉗技術(shù),是20世紀(jì)初由Cole發(fā)明,Hodgkin和Huxley完善,其設(shè)計(jì)的主要目的是為了證明動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制,即動(dòng)作電位的峰電位是由于膜對(duì)鈉的通透性發(fā)生了一過性的增大過程。但當(dāng)時(shí)沒有直接測(cè)定膜通透性的方法,于是就用膜對(duì)某種離子的電導(dǎo)來(lái)**該種離子的通透性,膜電導(dǎo)測(cè)定的依據(jù)是電學(xué)中的歐姆定律,如膜的Na電導(dǎo)GNa與電化學(xué)驅(qū)動(dòng)力(Em-ENa)和膜電流INa的關(guān)系GNa=INa/(Em-ENa).因此可通過測(cè)量膜電流,再利用歐姆定律來(lái)計(jì)算膜電導(dǎo),但是,利用膜電流來(lái)計(jì)算膜電導(dǎo)時(shí),記錄膜電流期間的膜電位必須保持不變,否則膜電流的變化就不能**膜電導(dǎo)的變化。這一條件是利用電壓鉗技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。下張幻燈中的右邊兩張圖是Hodgkin和Huxley在半個(gè)世紀(jì)以前利用電壓鉗記錄的搶烏賊的動(dòng)作電位和動(dòng)作電位過程中的膜電流的變化圖,他們的實(shí)驗(yàn)***證明參與動(dòng)作電位的離子流由Na,k,漏(Cl)三種成分組成。并對(duì)這些離子流進(jìn)行了定量分析。這一技術(shù)對(duì)闡明動(dòng)作電位的本質(zhì)和離子通道的的研究做出了極大的貢獻(xiàn)。
1976年德國(guó)馬普生物物理化學(xué)研究所Neher和Sakmann在青蛙肌細(xì)胞上記錄記錄到AChjihuo的單通道離子電流1980年Sigworth等用負(fù)壓吸引,得到10-100GΩ的高阻封接(Giga-sea1),降低了記錄時(shí)的噪聲1981年Hamill和Neher等引進(jìn)了膜片游離技術(shù)和全細(xì)胞記錄技術(shù)1983年10月,《Single-ChannelRecording》一書問世,奠定了膜片鉗技術(shù)的里程碑。膜片鉗技術(shù)原理膜片鉗技術(shù)是用玻璃微電極接觸細(xì)胞,形成吉?dú)W姆(GΩ)阻抗,使得與電極前列開口處相接的細(xì)胞膜的膜片與周圍在電學(xué)上絕緣。用膜片鉗技術(shù),輕松捕捉離子通道的每一個(gè)細(xì)微動(dòng)作!
高阻密封技術(shù)還***降低了電流記錄的背景噪聲,從而大幅提高了時(shí)間、空間和電流分辨率,如10μs的時(shí)間分辨率、1平方微米的空間分辨率和10-12年的電流分辨率。影響電流記錄分辨率的背景噪聲不僅來(lái)自膜片鉗放大器本身,還來(lái)自信號(hào)源的熱噪聲。信號(hào)源就像一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻,其熱噪聲為σn=4Kt△f/R其中σn為電流均方差的平方根,k為玻爾茲曼常數(shù),t為溫度,△f為測(cè)量帶寬,R為電阻值??梢钥闯?,為了獲得低噪聲電流記錄,信號(hào)源的內(nèi)阻必須非常高。如果在1kHz帶寬、10%精度的條件下記錄1pA的電流,信號(hào)源的內(nèi)阻應(yīng)該大于2gω。電壓鉗技術(shù)只能測(cè)量?jī)?nèi)阻為100kω~50mω的大電池的電流,常規(guī)技術(shù)和制備無(wú)法達(dá)到所需的分辨率。在細(xì)胞膜的電興奮過程中,脂質(zhì)層膜電容的反應(yīng)是被動(dòng)的,其電流電壓曲線是線性的。進(jìn)口單電極膜片鉗解決方案
小片膜的孤立使對(duì)單個(gè)離子通道進(jìn)行研究成為可能。全細(xì)胞膜片鉗價(jià)格
離子選擇性(selectivity)(大小和電荷)∶某一種離子只能通過與其相應(yīng)的通道跨膜擴(kuò)散(安靜∶K>Na100倍、興奮;Na>K10-20倍);各離子通道在不同狀態(tài)下,對(duì)相應(yīng)離子的通透性不同。門控特性(Gating)∶失活狀態(tài)不僅是通道處于關(guān)閉狀態(tài),而且只有在經(jīng)過一個(gè)額外刺激使通道從失活關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)入靜息關(guān)閉狀態(tài)后,通道才能再度接受外界刺激而***開放。離子通道的功能(FunctionoflonChannels)1.產(chǎn)生細(xì)胞生物電現(xiàn)象,與細(xì)胞興奮性相關(guān)。2.神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、腺體的分泌、肌肉的運(yùn)動(dòng)、學(xué)習(xí)和記憶3.維持細(xì)胞正常形態(tài)和功能完整性膜離子通道的基因變異及功能障礙與許多疾病有關(guān),某些先天性與后天獲得性疾病是離子通道基因缺陷與功能改變的結(jié)果,稱為離子通道病(ionchannelpathies)。全細(xì)胞膜片鉗價(jià)格