1976年德國馬普生物物理化學研究所Neher和Sakmann在青蛙肌細胞上用雙電極鉗制膜電位的同時，記錄到ACh啟動的單通道離子電流，從而產生了膜片鉗技術。1980年Sigworth等在記錄電極內施加5-50cmH2O的負壓吸引，得到10-100GΩ的高阻封接（Giga-seal），明顯降低了記錄時的噪聲實現了單根電極既鉗制膜片電位又記錄單通道電流的突破。1981年Hamill和Neher等對該技術進行了改進，引進了膜片游離技術和全細胞記錄技術，從而使該技術更趨完善，具有1pA的電流靈敏度、1μm的空間分辨率和10μs的時間分辨率。1983年10月，《Single-ChannelRecording》一書問世，奠定了膜片鉗技術的里程碑。Sakmann和Neher也因其杰出的工作和突出貢獻，榮獲1991年諾貝爾醫學和生理學獎。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結果,專業團隊,7*48小時隨時人工在線咨詢.膜片鉗，帶您進入細胞膜電生理的奇妙世界！美國多通道膜片鉗高阻抗封接

膜片鉗是一種用于研究生物膜電生理特性的技術，它可以在單細胞或組織切片上記錄膜電位的變化。這種技術可以用來研究細胞膜中的離子通道、離子泵以及神經元的電活動等。在膜片鉗實驗中，研究者會將單細胞或組織切片放置在一個稱為膜片電極的微小玻璃管中。這個電極會緊密地貼合在細胞或組織的表面，形成一個高阻抗的界面，使得研究者可以精確地測量細胞膜電位的變化。膜片鉗實驗的結果通常以電流-時間曲線（i-t曲線）的形式呈現。這些曲線可以顯示出在給定的時間內通過特定通道的電流強度，從而幫助研究者了解通道的性質和功能。除了測量電流外，膜片鉗還可以用來記錄膜電位的變化。這些變化可以反映出細胞對于各種刺激的反應，例如神經元的興奮或抑制。因此，膜片鉗是一種非常有用的工具，可以幫助研究者深入了解細胞和組織的生理學特性?？偟膩碚f，膜片鉗是一種強大的電生理技術，可以用來研究細胞膜中的離子通道和離子泵的功能，以及神經元的電活動等。它對于理解細胞和組織的生理學特性，以及開發新的藥物和zhi療策略都具有重要的意義。芬蘭高通量全自動膜片鉗腦片膜片鉗技術是用玻璃微電極吸管把只含1-3個離子通道、面積為幾個平方微米的細胞膜通過負壓吸引封接起來。

高阻封接技術還明顯降低了電流記錄的背景噪聲，從而戲劇性地提高了時間、空間及電流分辨率，如時間分辨率可達10μs、空間分辨率可達1平方微米及電流分辨率可達10-12A。影響電流記錄分辨率的背景噪聲除了來自于膜片鉗放大器本身外，較主要還是信號源的熱噪聲。信號源如同一個簡單的電阻，其熱噪聲為σn=4Kt△f/R式中σn為電流的均方差根，K為波爾茲曼常數，t為溫度，△f為測量帶寬，R為電阻值?？梢姡玫降驮肼暤碾娏饔涗?，信號源的內阻必需非常高。如在1kHz帶寬，10%精度的條件下，記錄1pA的電流，信號源內阻應為2GΩ以上。電壓鉗技術只能測量內阻通常達100kΩ～50MΩ的大細胞的電流，從而不能用常規的技術和制備達到所要求的分辨率。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結果,專業團隊,7*66小時隨時人工在線咨詢.

膜片鉗技術:從一小片膜(約幾平方微米)上獲取電子信息的技術，即保持跨膜電壓恒壓箝位的技術，從而測量通過膜的離子電流。通過研究離子通道中的離子流動，可以了解離子輸運、信號傳遞等信息?；驹?利用負反饋電子電路，將前排微電極吸附的細胞膜電位固定在一定水平，動態或靜態觀察通過通道的微小離子電流，從而研究其功能。一種研究離子通道的電生理技術是施加負壓，使玻璃微電極前沿(開口直徑約1μm)與細胞膜緊密接觸，形成高阻抗密封，可以準確記錄離子通道的微小電流。可制備成三種單通道記錄模式:細胞貼附、內面向外、外面向內，以及另一種多通道全細胞記錄模式。膜片鉗技術實現了小膜的隔離和高阻密封的形成。由于高阻密封，背景噪聲水平降低，記錄頻帶范圍相對變寬，分辨率提高。此外，它還具有良好的機械穩定性和化學絕緣性。小膜隔離使得研究單個離子通道成為可能。由此形成了一門細胞學科—電生理學，即是用電生理的方法來記錄和分析細胞產生電的大小和規律的科學。

膜片鉗的應用范圍：1.單離子通道(如鈉、鉀)的功能研究；2.心肌細胞離子通道研究（尤其與藥物作用相關的）；3.常規與病理的離子通道作用機制研究；4.單細胞的形態與功能關系的研究；5.心血管藥理學的研究；6.腦片膜片鉗（證實了腦組織在體外也能存活并保持很好的活性狀態，能使對腦細胞的研究更接近生理狀態下的情況，可檢驗不同腦區間的神經通路與功能鏈接）；7.神經環路的研究（光遺傳或化學遺傳病毒載體表達的驗證）；8.神經突觸可塑性的研究。膜片鉗放大器系統（以下簡稱IPA系統）是高度自動化的膜片鉗放大器系統，所有的功能均通過計算機軟件完成。美國可升級膜片鉗解決方案

膜片鉗技術實現了小片膜的孤立和高阻封接的形成。美國多通道膜片鉗高阻抗封接

對電極持續施加一個1mV、10～50ms的階躍脈沖刺激，電極入水后電阻約4～6MΩ，此時在計算機屏幕顯示框中可看到測試脈沖產生的電流波形。開始時增益不宜設得太高，一般可在1～5mV/pA，以免放大器飽和。由于細胞外液與電極內液之間離子成分的差異造成了液結電位，故一般電極剛入水時測試波形基線并不在零線上，須首先將保持電壓設置為0mV，并調節“電極失調控制“使電極直流電流接近于零。用微操縱器使電極靠近細胞，當電極前列與細胞膜接觸時封接電阻指示Rm會有所上升，將電極稍向下壓，Rm指示會進一步上升。通過細塑料管向電極內稍加負壓，細胞膜特性良好時，Rm一般會在1min內快速上升，直至形成GΩ級的高阻抗封接。一般當Rm達到100MΩ左右時，電極前列施加輕微負電壓(-30～-10mV)有助于GΩ封接的形成。此時的現象是電流波形再次變得平坦，使電極超極化由-40到-90mV，有助于加速形成封接。為證實GΩ封接的形成，可以增加放大器的增益，從而可以觀察到除脈沖電壓的首尾兩端出現電容性脈沖前列電流之外，電流波形仍呈平坦狀。滔博生物TOP-Bright專注基于多種離子通道靶點的化合物體外篩選,服務于全球藥企的膜片鉗公司,快速獲得實驗結果,專業團隊,7*55小時隨時人工在線咨詢.美國多通道膜片鉗高阻抗封接