膜片钳技术培训
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HEKA EPC系列膜片钳系统
HEKA EPC系列放大器
EPC7 EPC8 EPC9系列(已停产) EPC10系列
HEKA EPC－７放大器
•经典的膜片钳放大器，性能优异，是Neher and Sakmann使用的EPC5的升级版本。
•适用于单通道记录／全细胞记录／电化学记录／ 胞内记录／胞外记录
HEKA EPC－10系列放大器
•EPC-10是EPC-9系列全自动膜片钳系统的升级产品，继 承了EPC9的全部功能。 适用于 大膜片记录 全细胞记录 传统细胞内记录 场电位记录 人工双分子层记录 离子选择性电极 电化学检测
HEKA EPC－10系列放大器概述
EPC-10是著名的EPC-9系列的升级产品。产品特 点： １放大器有１/２/３/４探头等多种配置选择。 ２采用光电耦合技术，彻底隔离电脑一侧的噪声， 放大器综合本底噪声<90fA。 ３ 可进行单通道记录、大膜片记录、全细胞记 录、传统细胞内记录、场电位记录、人工双分子 层记录、离子选择性测量以及电化学检测（伏安 法/安培测量法）。
HEKA EPC－10系列放大器概述
5 所有的补偿操作(液结电位，快慢电容，串联电 阻等)均由软件方便快捷自动完成。 6 具有LockIn放大器，可进行膜电容检测，进行 与膜面积有关的研究，例如胞吞胞吐、细胞分泌 等。 7 通过软件Extension，可进行离子浓度荧光检测， 实现光电联合检测的集成。
分别对应于不同的电流测量范围。
放大器探头主要指标
放大器细胞模型(ModelCell)
1 10MΩ位置：模拟电极入液时的状态 2 6pF位置：模拟形成了高阻封接的状态，此时 快电容=6pF。 3 500MΩ位置：模拟形成了全细胞记录模式，此 时膜电阻=500 MΩ，膜电容Cm＝22pF，串联电 阻=5.1 MΩ 。
基于EPC10的应用系统
测量的位置：胞内/膜上/胞外
Recording Principle
Extracellular (Action potentials)
Patch-clamp Intracellular
(transmembrane potential)
Micro Electrode Array (MEA)
Igor/DAC/TAC/MiniAnalysis/Clampfit
采集软件PatchMaster
采集软件Patchmaster
PatchMaster比EPCMaster增加的 部分
Configuration窗体
Configuration窗体
Configuration-LockIn
Configuration-PhotoMetry
1; On Cell 5.0mV 5.0ms 50.00pF 20.0MOhm 10; 5.0 mV/pA -> medium range
TRUE
3 : WHOLE-CELL; E Mode 3; Whole Cell E Gain 11; 10 mV/pA E CSlow 50.00pF E RSeries 20.0MOhm E AutoCSlow E AutoCSlow E Bell
一个典型的实验过程
全细胞电压钳的各个电流波形
电流波形补偿全图
串联电阻??
串联电阻引起的钳位误差
串联电阻补偿
基于EPC10的应用系统
基于EPC10的应用系统
基本应用系统(HEKA系列) (EPC10放大器+EPCMaster)+PatchMaster
扩展应用系统(第三方系列) (EPC10放大器+EPCMaster)+定制开发的记录软件 Flyion Screen 8500 Ionovation Bilayer system Nanion Port-A-Patch system DL ExPatch System
这些分析结果可进一步去FitMaster中做曲线拟合。
数据Export
把原始的sweep的Trace输出。 把在线分析的结果输出。 输出到IGOR分析软件中进行作图等操作。
综合分析软件Igor/DAC/PPT
分析软件FitMaster
分析软件FitMaster
FitMaster的分析功能介绍
东乐科技有限公司
DL INSTRUMENTS, INC.
第七届膜片钳技术培训班
2010.8.1 南昌大学
测量的位置：胞内/膜上/胞外
Recording Principle
Extracellular (Action potentials)
Patch-clamp Intracellular
(transmembrane potential)
提供2个 OnlineWindow 提供最多12个坐标 轴
每个坐标轴中可提 供最多4个曲线图。
PGF窗体和OnlineAnalysis窗体
把PGF窗体中的Analysis和OnlineAnalysis窗体的 Analysis挂钩。实现数据采集和回放时的在线分 析。
或者直接使用OnlineAnalysis窗体的Analysis分析 回放的数据。
PhotoMetry系统
Configuration窗体
Configuration窗体
Configuration窗体
Replay窗体
PulseGenerator窗体
Protocol Editor窗体
OnlineAnalysis 窗体
Analysis Functions窗体
一个典型的实验过程
ห้องสมุดไป่ตู้
Micro Electrode Array (MEA)
(extracellular fieldpotential)
HEKA EPC10膜片钳放大器(含EPCMaster) 采集软件Patchmaster 分析软件Fitmaster 综合应用:分析软件 Igor/DataAccess/MiniAnalysis/TAC/
(extracellular fieldpotential)
膜电容测量和微碳纤电化学测量
膜电容测量法和微碳纤电化学测量：时间分辨率高 （ms级）。
荧光测钙技术-PhotoImage系统
光解释放技术
EPC10配套的软件
放大器控制软件 EPCMaster(放大器自带) 采集软件PatchMaster 分析软件FitMaster 第三方分析软件
8 探头主机自校准匹配。万一发生故障，可用备用 探头，故障探头可单独返厂维修。
EPC－10功能特点介绍
１放大器面板 ２探头/电极夹持器 ４细胞模型 ５软件控制面板
6 配套的软件
放大器前面板
放大器前面板
放大器探头(Headstage)
１内部包含I/V转换器(电压钳)和 电压跟随器(电流钳) ２探头与放大器主机现场匹配。 ３50 GΩ／500 MΩ／5 MΩ三档切换，
FitMaster的菜单与PatchMaster大致相同。 提供了一个TraceFit窗体。 对若干个Sweep提取特征值，提取的方法 有OnlineAnalysis/多种类型的拟合函数(多 项式/指数/反指数/高斯函数/功率谱/单通道/ 动作电位等等)
TraceFit
FitMaster的分析功能介绍
单通道数据分析软件TAC
综合分析软件Igor/DAC/PPT
谢谢
全局变量：全局变量在整个实验过程中都起作用，使用一 系列全局变量可以完成复杂的计算，然后对如放大器进行 调整，调节采集参数。 。
使用ProtocolEditor实现实验自动化
在线分析OnlineAnalysis
设置在线分析/OnlineAnalysis 窗体
Automatic Stimulus Control: 在采集数据和回放数据时,将检 查其PGF文件中是否指定了对应的OnlineAnalysis方法。如果 定义了且在OnlineAnalysis窗体中有同名的方法，就调用该方 法。如果找不到同名的分析方法，将使用OnlineAnalysis窗体 中高亮的方法。 Use Selected Method：在采集数据或回放任何数据时，忽略 掉PGF文件中指定的方法。无条件调用当前OnlineAnalysis窗 体中高亮的方法。 No Online Analysis : 则将没有在线分析操作。
设置刺激波形/PulseGenerator窗体
实验自动化
使用Macro实现快捷设置
Macro：
可以把操作步骤 能记录下来，类 似于批处理命令。 可以用于调整系 统，完成特殊的 实验，实现某种 程度的自动化。
MACRO-FILE 1 : SET-UP; E Reset E Mode E PulseAmp E PulseDur E CSlow E RSeries E Gain E AutoZero E PulseOn E SaveRpip E Bell 900
使用ProtocolEditor实现实验自动化
ProtocolEditor： 更强大自动化方案。 采用标准方式自动完成各个实验步骤。在每一个步骤中， 可从外部输入、放大器控制、在线分析的结果或用户输入 的数据中反馈得到满足某个条件的结果，来调节实验参数。 这种自适应反馈可通过条件描述“if -then”和全局变量引入。 条件描述：用“if -then”对某个测量结果或外部输入信号进 行逻辑判断，然后决定下一步的执行。这使实验流程更加 智能化，功能也更强大。
2 在TraceFit的基础上，打开“SeriesFit”窗 体。对提取出来的特征数据点进行拟合分 析，例如得到失活曲线/激活曲线/IV曲线等 等。
3 这个级别的拟合函数有：自编公式/多项 式/指数/反指数/波尔滋曼/量效曲线/高斯函 数/I-V曲线/谱拟合等等)
SeriesFit
分析软件Fitmaster
