实验技术原理：

膜片钳技术是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、 面积为几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来，由于电极尖端与细胞膜的高阻封接，在电极尖端笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从电学上隔离，因此， 此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管，用一个极为敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量此电流强度，就代表单一离子通道电流。

实验操作流程：

1、标本制备：根据研究目的的不同，可采用不同的细胞组 织，如心肌细胞、平滑肌细胞、肿瘤细胞等，现在几乎可对各种细胞进行膜片钳的研究。对所采用的细胞，必须满足实验要求，一般多采用酶解分离法，也可采用细 胞培养法；另外，由于与分子生物学技术的结合，现在也运用分子克隆技术表达不同的离子通道，如利用非洲爪蟾卵母细胞表达外源性基因等。

2、电极制 备：合格的膜片微电极是成功封接细胞膜的基本条件。要成功的封接细胞膜需要两方面的因素保证，一是设法造成干净的细胞膜表面，二是制成合格的电极。首先要 选择适当的玻璃毛细管，其材料可使用软质玻璃（苏打玻璃、电石玻璃）或硬质玻璃（硼硅玻璃、铝硅玻璃、石英玻璃）。软玻璃电极常用于作全细胞记录，硬质玻 璃因导电率低、噪声小而常用于离子单通道记录。

3、膜片钳实验系统：根据不同的电生理实验要求，可以组建不同的实验系统。

4、进行实验，记录和分析数据。

实验注意事项：

客户提供：

1、培养细胞：通过细胞计数取不少于2×106个细胞于EP管，加入0.5ml生理盐水或蛋白保护剂，混匀后保存于冰箱（-80℃，避免反复冻融）；

2、实验信息：离子通道名称及亚型。

交付标准：

1、细胞膜电位的时程图

2、完整项目报告（材料、试剂、仪器、方法、数据分析、实验结果）

其他：

1、减少噪音，避免电极前端的污染，提高封接成功率，

2、记录模式，为记录特定离子电流

3、选择电极内、外液

4、选择阻断剂、激动剂

5、正确的数据采集

6、在形成高阻抗封接后，记录实验结果之前，通常要根据实验的要求进行参数补偿，以期获得符合实际的结果。

膜片钳使用的基本方法是，把经过加热抛光的玻璃微电极在液压推进器的操纵下，与清洁处理过的细胞膜形成高阻抗封接，导致电极内膜片与电极外的膜在电学上和化学上隔离起来，由于电性能隔离与微电极的相对低电阻（1～5MΩ），只要对微电极施以电压就能对膜片进行钳制，从微电极引出的微小离子电流通过高分辨、低噪声、高保真的电流-电压转换放大器输送至电子计算机进行分析处理。膜片钳技术实现的关键是建立高阻抗封接，并能通过特定的记录仪器反映这些变化，因而，膜片钳实验室除了一般电生理实验所需的仪器外，还特需防震工作台、屏蔽罩、膜片钳放大器、三维液压操纵器、倒置显微镜、数据采集卡、数据记录和分析系统等。

脑片电生理学研究 （mEPSC/mIPSC, LTP/LTD）

•红外可视脑片膜片钳脑或脊髓切片记录

•药物对兴奋性或抑制性突触前或突触后活动的分析，包括快速（配体门控离子通道介导的）或慢速（如GPCR介导的）的突触活动记录

•细胞外记录，包括长时程增强（LTP）或长时程抑制（LTD）的研究。例如：海马脑片场电位记录

案例1：

案例2

案例3

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