膜片钳技术数据处理与分析课件

epc10膜⽚钳patchmaster数据处理分析2EPC10膜⽚钳PatchMaster数据处理分析PatchMaster⽣成以.dat为后缀格式的数据，⽤相应的记录软件PatchMaster可以直接打开，尽管在PatchMaster提供的Online Analysis功能可以对感兴趣的参数数据进⾏获取并输出，但是对某些数据的分析还需借助第三⽅软件处理后再进⼀步的分析；在此结合实际使⽤，总结⼀下对突触后电流发放及多个动作电位如何更好的分析，这两种数据的特点是需要对多个电流或电位的峰值、阈值、时程等多个参数进⾏获取，⽬前国内处理这类数据主要使⽤MiniAnalysis软件，因此如何运⽤MiniAnalysis转换并处理以上两种数据进⾏总结，供⼤家参考。

1．数据初步输出1.1在PatchMaster Replay窗⼝打开数据时，可以看到数据是以树型结构排列的，如果这⼀个⽂件下数据太多，但是需要分析的数据往往只要某⼀个，所以先选定要分析的数据，在Oscilloscope看到要分析的数据1.2 将需要分析的数据以Pulse格式输出，在Replay菜单下选定输出格式为PULSE v8.6，之后Export该数据，选好路径，保存该数据就可以了，这样主要是为了使要分析的数据成为单独的⼀个data ，便于后续的转换和分析。

2．数据转换在安装了MiniAnalysis 软件后会有⼀个附加的功能ABFUtility ，准备利⽤它进⾏数据转换，打开后找到刚才保存下的数据，选中.dat 格式的⽂件，然后点击右侧Convert Known File to ABF ，此时会提⽰未知格式是否转换，选Yes，出来个对话窗⼝，此窗⼝参数填写⼀定要正确，在Sampling Interval 填写与Patchmaster采集该数据时⼀致的采样率，这样确保转换出来的数据X轴正确，下⾯Unit 单位选择pA或mV与你采集的数据⼀致，Scaling Factor确保Y轴⼀致，原始数据Y值如果是电流值的话，在Gain是1情况下采集的信号，写0.001，Gain 2写0.002 ，电压值的话0.01，以此类推，实际中多试⼏次确保转换后的Y值与原始值想匹配，在上述值都正确的情况下点击Convert to ABF，这样在主窗⼝的右侧出现转换后的数据，⾄此，数据转换结束。

九洲健康咨询台供膜片钳记录和分析技术细胞是动物和人体的基本组成单元，细胞与细胞内的通信,是依靠其膜上的离子通道进行的，离子和离子通道是细胞兴奋的基础，亦即产生生物电信号的基础，生物电信号通常用电学或电子学方法进行测量。

由此形成了一门细胞学科-电生理学（electrophysiology），即是用电生理的方法来记录和分析细胞产生电的大小和规律的科学。

早期的研究多使用双电极电压钳技术作细胞内电活动的记录。

现代膜片钳技术是在电压钳技术的基础上发展起来的。

1976年德国马普生物物理研究所Neher和Sakmann创建了膜片钳技术（patch clamp recording technique）。

这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个的离子通道分子活动的技术）。

以后由于吉欧姆阻抗封接(gigaohm seal, 109W)方法的确立和几种方法的创建。

这种技术点燃了细胞和分子水平的生理学研究的革命之火，它和基因克隆技术（gene cloning）并架齐驱，给生命科学研究带来了巨大的前进动力。

这一伟大的贡献，使Neher和Sakmann获得1991年度的诺贝尔生理学与医学奖。

一、膜片钳技术发展历史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。

1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50cmH2O的负压吸引，得到10-100GW10-100G?的高阻封接（Giga-seal），大大降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。

1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进，引进了膜片游离技术和全细胞记录技术，从而使该技术更趋完善，具有1pA的电流灵敏度、1µm的空间分辨率和10µs的时间分辨率。

1983年10月，《Single-Channel Recording》一书问世，奠定了膜片钳技术的里程碑。

EPC10膜片钳PatchMaster数据处理分析PatchMaster生成以.dat为后缀格式的数据，用相应的记录软件PatchMaster可以直接打开，尽管在PatchMaster提供的Online Analysis功能可以对感兴趣的参数数据进行获取并输出，但是对某些数据的分析还需借助第三方软件处理后再进一步的分析；在此结合实际使用，总结一下对突触后电流发放及多个动作电位如何更好的分析，这两种数据的特点是需要对多个电流或电位的峰值、阈值、时程等多个参数进行获取，目前国内处理这类数据主要使用MiniAnalysis软件，因此如何运用MiniAnalysis转换并处理以上两种数据进行总结，供大家参考。

1．数据初步输出1.1在PatchMaster Replay窗口打开数据时，可以看到数据是以树型结构排列的，如果这一个文件下数据太多，但是需要分析的数据往往只要某一个，所以先选定要分析的数据，在Oscilloscope看到要分析的数据1.2 将需要分析的数据以Pulse格式输出，在Replay菜单下选定输出格式为PULSE v8.6，之后Export该数据，选好路径，保存该数据就可以了，这样主要是为了使要分析的数据成为单独的一个data ，便于后续的转换和分析。

2． 数据转换在安装了MiniAnalysis 软件后会有一个附加的功能ABFUtility ，准备利用它进行数据转换，打开后找到刚才保存下的数据，选中.dat 格式的文件，然后点击右侧Convert Known File to ABF ，此时会提示未知格式是否转换，选Yes，出来个对话窗口，此窗口参数填写一定要正确，在Sampling Interval 填写与Patchmaster采集该数据时一致的采样率，这样确保转换出来的数据X轴正确，下面Unit 单位选择pA或mV与你采集的数据一致，Scaling Factor确保Y轴一致，原始数据Y值如果是电流值的话，在Gain是1情况下采集的信号，写0.001，Gain 2写0.002 ，电压值的话0.01，以此类推，实际中多试几次确保转换后的Y值与原始值想匹配，在上述值都正确的情况下点击Convert to ABF，这样在主窗口的右侧出现转换后的数据，至此，数据转换结束。