电压钳制和膜片钳制技术.ppt

（2）、通道的门控特性通道的门控性主要是指电压门控通道的激活与失活对电压和时间的依赖性。典型的电压门控通道的活动包括激活过程和失活过程。钠通道门控的H-H模型第64页,共77页，星期六，2024年，5月（3）、通道的电流—电压关系通道的电流—电压关系（current-voltagerelationship,简称I-V曲线）是反映离子通道动力学性质的重要参数,可分析通道的激活过程、反转电位、整流特性和离子选择性等。要获得I-V曲线，需要给予连续变化的阶跃式脉冲电压。第65页,共77页，星期六，2024年，5月①、通道整流特性的分析通道I-V关系曲线与横坐标的交点是该通道电流的反转电位Vrev或称零电流电位。通道的整流特性则是指通道电流对膜电位的依赖性，通常可用I-V关系予以判断。通道的电流电压关系曲线第66页,共77页，星期六，2024年，5月整流（Rectification）电流和电压的关系不满足欧姆定律的直线关系。原因是离子通道的开放导致膜电阻迅速降低。整流现象是许多离子通道的特点。有整流无整流V=IRcV=IRv离子通道不开放时膜的被动反应离子通道开放时膜的主动反应第67页,共77页，星期六，2024年，5月外向整流随膜电位的去极化，I-V曲线明显向Y轴（电流轴）靠近。如IK电流。内向整流随膜电位的去极化，I-V曲线明显向X轴（电压轴）靠近。如烟碱电流。IK电流的外向整流烟碱电流的内向整流去极化方向去极化方向第68页,共77页，星期六，2024年，5月②、通道离子选择性的分析如果通道的离子选择性很高，只能或主要通过一种离子，则Vrev应等于或接近该离子的平衡电位。如果通道通过多种离子，则可利用改变膜两侧某种离子浓度差以后的Vrev变化来判断膜电流中是否的该离子成分。例如If通道的I-V曲线随[Na]。的增高而右移，Vrev相应变正，说明If通道对钠离子有通透性。第69页,共77页，星期六，2024年，5月2、单通道电流的分析（1）、通道门控动力学的分析典型的单通道电流（singlechannelcurrent）呈一种振幅相同而持续时间不等的脉冲样变化。它有两个电导水平，即0和1，分别对应关闭和开放状态。A：豚鼠心室肌内向整流钾通道的单通道电流；B：同一膜片上通道开放（上）和关闭（下）时间频数分布直方图。第70页,共77页，星期六，2024年，5月（2）、单通道电导的测定在几个不同的钳制电位下记录膜片上单通道电流，右图为得到单通道的I-V曲线，曲线斜率即单通道电导。蛙骨骼肌细胞贴附式膜片的记录A：不同钳制电位下记录的N2－型乙酰胆碱受体阳离子通道电流，左侧数字为膜电位（mV）。B：单通道电流的I－V关系，膜电导32pS。第71页,共77页，星期六，2024年，5月I-V曲线（Current-voltagecurve）电流-电压关系曲线。可反映通道的如下动力学参数：激活过程阈电位反转电位整流特性第72页,共77页，星期六，2024年，5月（六）、主要仪器设备①超净工作台（YJ-1450，苏州净化设备公司，China）②二氧化碳孵箱（1815Tc，SHEL-LAB，U.S.A）③数字式超级恒渐浴槽（HSS-1CHENDUINSTRUMENTChina）④微管电极拉制器（PP-83NARISHIGEJapan）⑤微管电极抛光仪（ME-83NAEISHIFEJapan）⑥电子刺激器（SEN-2030,NIHONKOHDEN,Japan）第73页,共77页，星期六，2024年，5月⑦膜片钳放大器（AXOPATCH200BAxonInstrumentsU.S.A）⑧倒置相差显微镜（AXIOVERT135ZEISSGermany）⑨计算机（PⅢ800）⑩A/D、D/A转换器（DIGIDATA-1200AxonInstrumentsU.S.A）⑾pClamp软件（7.0）AxonInstrumentsU.S.A)⑿喷墨打印机(HPDESKJET500U.S.A)第74页,共77页，星期六，2024年，5月(七)、注意事项（1）电极尖端抛光：未抛光的玻璃微电极尖端较粗糙，容易损伤细胞膜，玻璃微电极尖端抛光后的口径大小要适宜。抛光后玻璃微电极阻抗应在4-7MΩ之间，随着细胞直径增大或减小，电极阻抗相应减小或增大。(2)装玻璃微电极时