张新祥《生化分析》0422膜片钳-1.pdfVIP

生化分析读书报告 膜片钳技术 报告人：蔡良圆 胡世超 1991 Nobel颁奖评语： 膜片钳技术点燃了细胞和分 子水平的生理学研究的革命之火， 为细胞生理学的研究带来了一场 Erwin Neher 革命性的变化，它和基因克隆技 术并驾齐驱，给生命科学研究带 来了巨大的前进动力。 Bert Sakmann 主要内容 膜片钳技术原理 膜片钳记录模式 膜片钳技术应用举例 思考题 膜片钳技术原理与记录模式 蔡良圆1301110244 离子通道 离子通道即各 种无机离子跨膜被 动运输的通路蛋白。 其开放和闭合可 由电压、化学物质、 压力等多种因素控 制 膜片钳技术 膜片钳技术是用玻璃管微电极接触细胞膜，以吉欧姆 （GΩ）以上的阻抗使之封接，使与电极尖开口处相接的细胞 膜的小区域与其周围在电学上绝缘，在此基础上固定电位，对 此膜片上的离子通道的离子电流进行监测记录的方法。 E. Neher, B. Sakmann, Nature 260 (1976) 799. 膜片钳技术 膜片钳： 用玻璃微电极尖端与细 胞膜封接，封接的微区称为 膜片，并外接钳制电压将膜 片钳位，总称膜片钳。 膜片钳技术是一种以记 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。 膜片钳记录模式 细胞吸附式（Cell-attached mode) 内膜向外式(Inside-out mode) 外膜向外式(Outside-out mode) 全细胞记录方式(Whole-cell recording) 膜片钳记录模式 • 细胞吸附式：将两次拉制后经加热抛光的微管电极置于清 洁的细胞膜表面上，形成高阻封接，在细胞膜表面隔离出 一小片膜，既而通过微管电极对膜片进行电压钳制，高分 辨测量膜电流，称为细胞贴附膜片。由于不破坏细胞的完 整性，这种方式又称为细胞膜上的膜片记录。 • 内膜向外式：将两次拉制后经加热抛光的微管电极置于清 洁的细胞膜表面上，形成高阻封接，在细胞膜表面隔离出 一小片膜，既而通过微管电极对膜片进行电压钳制，高分 辨测量膜电流，称为细胞贴附膜片。由于不破坏细胞的完 整性，这种方式又称为细胞膜上的膜片记录。 膜片钳记录模式 • 全细胞模式：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(zapping)，使电极尖端膜 片在管口内破裂。此时电极内液与细胞内液相通，