膜片钳记录法

膜片钳记录钠电流实验结果膜片钳是一种用于记录细胞膜上离子通道电流的实验技术。

在钠电流实验中，膜片钳被广泛应用于研究神经元细胞膜上的钠离子通道的活动。

本文将详细介绍如何使用膜片钳记录钠电流实验结果。

一、实验目的通过使用膜片钳记录钠电流，我们可以了解神经元细胞膜上钠离子通道的特性和功能。

具体而言，我们可以研究钠离子通道的开放概率、电流大小和动力学特性等。

二、实验材料和设备1. 膜片钳：包括一个玻璃微电极和一个放大器。

2. 玻璃微电极：用于穿刺神经元细胞膜，并记录离子通道电流。

3. 放大器：用于放大微弱的离子通道电流信号。

4. 实验室常规设备：显微镜、注射器、培养皿等。

三、实验步骤1. 准备工作：a. 准备好玻璃微电极。

将一根玻璃毛细管拉制成细微的一端，并用火烧熔封，形成一个小孔。

b. 准备好实验室常规设备，确保实验环境安全和卫生。

2. 细胞准备：a. 选择合适的细胞进行实验。

可以使用培养的原代神经元细胞或转染表达特定蛋白质的细胞系。

b. 将培养皿中的细胞置于显微镜下，选择一个健康、完整的细胞。

3. 穿刺膜片：a. 将玻璃微电极连接到放大器上，并调整放大器参数，使其适应记录离子通道电流信号。

b. 控制玻璃微电极接近选定的细胞，并轻轻穿刺膜片，使其与玻璃微电极相连。

c. 在穿刺过程中，需要注意保持薄膜完整性和稳定性。

4. 录制钠电流：a. 穿刺成功后，将放大器参数调整到合适的范围。

通常需要设置合适的增益、滤波和采样频率等参数。

b. 开始记录钠电流。

通过施加一系列不同电压的脉冲，可以激活和测量钠离子通道的电流。

c. 记录一段时间内的电流数据，并保存以备后续分析。

5. 数据分析：a. 使用适当的软件对记录的数据进行分析。

可以计算钠离子通道的开放概率、电流大小和动力学特性等。

b. 可以绘制电流-电压曲线（I-V曲线）来描述钠离子通道的特性。

c. 进一步分析和比较不同条件下钠离子通道活动的差异。

四、实验注意事项1. 实验环境应保持安静和稳定，以避免噪音干扰。

膜片钳记录系统仪器简介：膜片钳技术是细胞电生理方面的高端技术，是研究细胞膜离子通道的重要工具。

目前细胞膜离子通道的研究已经应用到了药物作用、环境对细胞膜离子通道的影响、神经网络研究以及疾病的诊断和治疗等多个领域。

膜片钳技术是神经科学、心血管、药物学和药效学、功能基因组学和许多遗传病深入研究的有力手段。

仪器名称：膜片钳记录分析系统主要设备：PC-2B放大器、AXON200B放大器、正置显微镜、倒置显微镜、NIR-DIC 成像系统、水镜头、微操纵器、微电极拉制仪、抛光仪、振动切片机等。

仪器功能及应用范围：单细胞膜片钳记录（急性分离细胞、培养细胞）、脑片膜片钳记录（盲法、可视法）收费标准：培训费：1个月以内—500元；1~3个月—1000元。

指导操作：院内20元/小时，院外40元/小时。

独立操作：院内60元/天，院外120元/天（由两位指导老师认可培训合格，方可进行独立操作）。

开放时间：周一至周五管理规定：⑴膜片钳记录分析系统属于高端精密仪器，因此任何进入本室进行膜片钳实验的人员，必须经过本室专门人员培训合格认可后，经允许方可进行膜片钳放大器、微操纵器、拉制仪、切片机、显微镜等仪器的操作。

⑵在实验过程中，必须严格按照实验流程进行操作，不得擅自更改操作步骤，不许自行调改仪器设置，以免造成仪器毁损。

⑶仪器损坏赔偿事宜按照我室赔偿制度进行处理。

⑷统一安排实验时间，使用仪器后作登记。

⑸实验人员负责当天的水电安全和室内卫生。

脑片膜片钳实验流程(PC-2B)一、脑片制作1.配制新鲜蔗糖溶液（4°C）和NaCl孵育液（室温，20~25°C）各1L。

2.用丙酮浸泡刀片30 min。

3.麻醉动物：爪蟾—MS-222，大鼠—乌拉坦。

4.解剖动物，取脑组织。

5.切片：根据不同的动物和组织选择不同的方案。

方案一：低熔点琼脂包埋组织后进行切片。

方案二：普通琼脂作托进行切片。

6.处理脑片：蔗糖溶液中40～60min（4°C或32°C）。

郭静1611210748 北大深圳医院一．概念：膜片钳技术是一种通过微电极与细胞膜之间形成紧密接触的方法，采用电压钳或电流钳技术对生物膜上离子通道的电活动（尤其是可对单通道电流）进行记录的微电极技术。

二．应用：在一个细胞上检测多种离子通道用于离子通道电生理特性的研究研究受体及第二信使对通道活性的作用生理、药理机制研究中的应用三．常用的记录形式：(1) 细胞贴附式：高阻封接后的状态即为细胞贴附式模式，是在细胞内成分保持不变的情况下研究离子通道的活动，进行单通道电流记录。

即使改变细胞外液对电极膜片也没有影响。

(2) 膜内面向外式：在细胞贴附式状态下将电极向上提，电极尖端的膜片被撕下与细胞分离，形成细胞膜内面向外模式。

此时膜片内面直接接触浴槽液，灌流液成分的改变则相当于细胞内液的改变。

可进行单通道电流记录。

此模式下细胞质容易渗漏，影响通道电流的变化，如Ca2+ 通道的run-down 现象。

(3) 全细胞式记录：在细胞贴附式状态下增加负压吸引或者给予电压脉冲刺激，使电极尖端膜片在管口内破裂，即形成全细胞记录模式。

此时电极内液与细胞内液相通成为和细胞内电极记录同样的状态，不仅能记录一个整体细胞产生的电活动，并且通过电极进行膜电位固定，也可记录到全细胞膜离子电流。

这种方式可研究直径小于20μm 以下的小细胞的电活动；也可在电流钳制下测定细胞内电位。

(4) 膜外面向外式(outside-out mode)：在全细胞模式状态下将电极向上提，使电极尖端的膜片与细胞分离后又粘合在一起，此时膜内面对电极内液，膜外接触的是灌流液。

可在改变细胞外液的情况下记录单通道电流。

四．全细胞膜片钳的记录过程：1.DRG神经元的急性分离2.玻璃微电极的制备3.计算机操作（1）打开膜片钳放大器（2）打开计算机，进入Patchmaster操作界面。

（3）单击“store”,选择好文件名和保存路径，单击“save”（4）单击“current clamp”，编辑所需的刺激模式。

膜片钳是一种常用于神经生理学研究中的技术工具，用于记录细胞膜电位和电流，从而了解神经细胞的功能和信号传递机制。

下面是一些常用的膜片钳全细胞记录方式：
1.空穴记录法：将膜片钳的微管插入到细胞内，以空穴为单位记录膜上电位。

2.全细胞当前记录法：将膜片钳的微管插入到细胞内，通过电压脉冲激活膜上离子通道，
记录电流和电压。

3.药物切断记录法：在浸润液中加入特定的药物，如Tetrodotoxin（TTX）或
Tetraethylammonium（TEA），可以切断细胞膜上特定的离子通道，从而更好地观察细胞的响应。

4.双电极电压钳法：使用两个电极对细胞进行记录，一个电极记录膜上电位，另一个电极
提供平衡电流，使得膜上电位不变。

5.模拟器记录法：使用模拟器对细胞膜施加电流和电压，观察细胞的响应。

以上是常用的膜片钳全细胞记录方式。

需要注意的是，在进行膜片钳实验时，需要精细的操作技巧和高质量的实验设备，同时还需要对结果进行仔细的分析和解释。

膜片钳实验技术脑片膜片钳实验方法文献综述一1966年，Yamamoto和McIlwain首次在脑片上记录了电生理活动(1966a, b)，证实了脑组织在体外也能存活，并保持很好的活性状态。

此后，该方法在生理学研究中的应用越来越广泛，并为中枢神经系统生理和药理学领域突飞猛进的发展奠定了基础。

1989年，Blanton将脑片电生理记录与细胞的膜片钳记录结合起来，建立了脑片膜片钳记录技术，这为在细胞水平研究中枢神经系统离子通道或受体在神经环路中的生理和药理学作用及其机制提供了可能性。

在脑片电生理记录中，实验者可以按不同的实验目的直接准确地改变脑片灌流液的成份和条件，如温度、酸度和渗透压、通氧状态、以及离子通道或细胞信号转导通路的阻断剂等；另外，实验者还能借助显微镜准确地放置记录电极和刺激电极，同时，可借助一些特殊的加药装置，将一定浓度的药物加到整个脑片或是脑片上的特定区域上，研究电信号沿神经环路的传递规律。

在电生理学实验结束后，活性较好的脑片还可用于生物化学或解剖学的分析。

这些优点使实验者能获得准确的神经生理学的研究结果，也是其应用较在位大脑广泛的原因所在。

海马脑片是中枢神经系统研究中应用最为广泛标本之一。

其原因有以下几点：1、海马与脑的其它部位相对隔离，较易剥离，且剥离后受到的损伤较小；2、海马具有高度分化的片层结构，一方面，海马神经环路在片层中的分布有一定的空间规律，如锥体细胞胞体分布在锥体细胞层，而雪氏侧支突触分布于辐射层，且海马中存在一个三突触联系的回路，即穿通纤维-齿状回颗粒细胞层、苔状纤维-CA3区锥体细胞层、雪氏侧支-CA1区锥体细胞层等，因此，在海马中可以较准确地记录到特定神经元或突触的反应；另一方面，这种板层结构有利于解释在某一部位记录到的细胞外场电位的意义。

这些都使海马成为电生理学研究的理想标本。

本文对海马脑片膜片钳的操作规程及注意事项总结如下。

一、海马脑片的制备脑片制备中，海马分离应在断头后10分钟内完成，5~6分钟为宜。