电压钳原理及操作

生物电生理知识

其设计原理是根据离子636f707962616964757a686964616f31333332613661作跨膜移动时形成了跨膜离子电流（I），而通透性即离子通过膜的难易程度，其膜电阻（R）的倒数，也就是膜电导（G）。因此，膜对某种离子通透性增大时，实际上时膜电阻变小，即膜对该离子的电导加大。根据欧姆定律V=IR，即I=V/R=VG，所以，只要固定膜两侧电位差（V）时，测出的跨膜电流（I）的变化，就可作为膜电导变化的度量，即可了解膜通透性的改变情况。

电压钳装置有两个微电极插入细胞，一个是测量膜电位的微电极Em，它通过高阻抗前级放大器（XI）检测膜电位（Em），并将信号输入反馈放大器（FBA）；另一电极I’与FBA输出端相连，用作向细胞内注入电流，FBA的两个输入端中一个接受电位Em的输入，另一个接受指令电位（C），当两者电位相等时输出电流为零，当两者出现差异时，FBA经电极I’输出向细胞内注入电流，该电流在膜两侧产生趋向于指令电位C的电位变化，如此构成一个使膜电位始终等于指令电位C的反馈电路，此时记录的Im就可反映膜电导G的变化。其实Im就是经电极I’注入的电流，后者在电压钳制期间精确地对抗通道电流而使膜电流保持恒定。
分别用Na+通道阻断剂河豚毒素（TTX）， K+通道阻断剂四乙胺（TEA）作用于细胞膜。
与对照组相比较，TTX处理时阻断Na+通道，仅剩的K+通道，在零电位以上；
TEA处理时阻断K+通道，仅剩的Na+通道，在零点位以下。

膜片钳是一种可以直接观察单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易程度等特性的一种实验技术。其基本原理是用一个尖端光洁，直径约为0.5~3um 的玻璃微电极同神经或肌细胞的膜接触而不刺入，然后在微电极另一端开口处施加适当的负压，将与电极尖端接触的那一小片膜轻度吸入电极尖端的纤细开口，这样在这一小片膜周边与微电极开口处的玻璃边沿之间，会形成紧密的封接，其电阻可达数个或数十个千兆欧，这实际上把吸附在微电极尖端开口处的那一片膜同其余部分的膜在化学上完全隔离出来，由微电极记录到的电流变化只同该膜片中通道分子的功能状态有关。如果在这一小片膜中只包含了一个或少数几个通道蛋白分子，那么通过微电极测量出的电流，就是某种带电离子经由开放的单一通道蛋白质分子进行跨膜移动的结果。 　　应用：直接观察神经细胞，肌细胞，及其他各种细胞中的单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易等特性，由于这时微电极不刺入细胞，即使用于纤小的细胞也不致造成损伤。膜片钳实验技术及其各种变式，是从分子水平研究跨膜离子移动和其他功能的重要手段。

如以上回答内容为低俗、色情、不良、暴力、侵权、涉及违法等信息，可以点下面链接进行举报！

点此我要举报以上问答信息