14.11
패치 클램프 기법은 뉴런 및 근육 섬유와 같은 흥분성 세포의 이온 채널 거동을 연구하기 위한 전기생리학적 도구입니다.
패치 클램프 설정에는 하나 이상의 이온 채널을 포함하는 세포막의 작은 영역에 배치된 유리 마이크로피펫이 포함됩니다. 전해질 용액과 염소화 은 전극으로 구성되어 전압과 전류를 측정합니다.
작은 흡입이 가해지면 '멤브레인 패치'가 피펫 팁에 단단히 밀봉됩니다.
기가옴 씰(gigaohm seal)이라고 하는 이 오메가 모양의 멤브레인 영역은 전기적으로 절연되어 있어 채널을 통해 흐르는 이온이 파이펫으로만 통과하도록 합니다.
마이크로피펫 내의 기록 전극은 이온 채널을 통한 이온의 이동으로 인한 전류 또는 전압 변동을 증폭하는 고감도 증폭기에 연결되어 생성된 전기 신호를 측정할 수 있습니다.
'전압 클램프'에서 전압은 특정 값으로 설정되고 그에 따른 전류 흐름의 변화가 측정됩니다. 또는 전류를 설정 값으로 고정하고 멤브레인 전체의 전압 변화를 측정할 수 있습니다.
근육 수축 및 신경 전달과 같은 많은 기본 세포 기능은 세포막을 통과하는 양전하 및 음전하 이온의 이동에 의해 생성되는 전기 신호에 의존합니다. 전체 세포 또는 단일 이온 채널을 통해 흐르는 전류를 기록하는 한 가지 유능한 방법은 패치 클램프 기술입니다.
이 방법에서는…