14.11
Метод патч-зажима представляет собой электрофизиологический инструмент для изучения поведения ионных каналов возбудимых клеток, таких как нейроны и мышечные волокна.
Установка патч-зажима включает в себя стеклянную микропипетку, размещенную на небольшом участке клеточной мембраны, содержащем один или несколько ионных каналов. Он состоит из раствора электролита и хлорированного серебряного электрода для измерения напряжения и тока.
При небольшом отсасывании «мембранный пластырь» плотно прилегает к наконечнику пипетки.
Эта омега-форма мембраны, называемая гигаомным уплотнением, электрически изолирована, что гарантирует, что ионы, проходящие через канал, проходят только в пипетку.
Регистрирующий электрод в микропипетке подключен к высокочувствительному усилителю, который усиливает колебания тока или напряжения, возникающие в результате движения ионов по ионным каналам, что позволяет измерять генерируемые электрические сигналы.
В «зажиме напряжения» напряжение устанавливается на определенное значение, и измеряются результирующие изменения в протекании тока. В качестве альтернативы можно зажать ток до заданного значения, а также измерить изменение напряжения на мембране.
Многие фундаментальные функции клеток, такие как сокращение мышц и нервная передача, зависят от электрических сигналов, создаваемых движением положительно и отрицательно заряженных ионов через клеточную мембрану. Одним из компетентных методов регистрации тока, протекающего через всю ячейку или отдельный ионный канал, является метод патч-кламп.
В этом методе стеклянная микропипетка, содержащая раствор электролита, плотно прилегает к небольшой части клеточной мембраны. В результате участок клеточной мембраны электрически изолируется, гарантируя, что ионы, перемещающиеся по каналам, попадут только в микропипетку. Кроме того, такое герметичное закрытие клеточной мембраны предотвращает выход ионов в раствор ванны, в которой находится клетка.
Различные методы patch-clamp:
В зависимости от исследовательского интереса для измерения биофизических свойств клетки можно использовать несколько вариантов метода «пэтч-кламп». Например, исследователи могут фиксировать или контролировать напряжение на мембране и измерять ток, проходящий через нее. В качестве альтернативы они могут фиксировать ток и измерять любые изменения напряжения на мембране.
В режиме прикрепления к клеткам мембранный участок, содержащий один или несколько ионных каналов, остается неповрежденным. В результате можно измерить ток, протекающий только через мембранный участок. Напротив, цельноклеточный метод предполагает разрушение мембранного участка путем кратковременного сильного всасывания. Следовательно, внутренняя часть пипетки становится непрерывной с цитоплазмой. Этот режим позволяет измерять электрический ток и напряжение во всей ячейки.
Другой метод патч-клампа требует осторожного отвода прикрепленной пипетки. В результате заплатка мембраны иссекается, не нарушая герметичность. В этой конфигурации «изнанка наружу» внутриклеточная часть мембраны подвергается воздействию раствора ванны, что позволяет изучать внутриклеточные факторы, влияющие на функции каналов.
Метод патч-зажима представляет собой электрофизиологический инструмент для изучения поведения ионных каналов возбудимых клеток, таких как нейроны и мышечные волокна.
Установка патч-зажима включает в себя стеклянную микропипетку, размещенную на небольшом участке клеточной мембраны, содержащем один или несколько ионных каналов. Он состоит из раствора электролита и хлорированного серебряного электрода для измерения напряжения и тока.
При небольшом отсасывании «мембранный пластырь» плотно прилегает к наконечнику пипетки.
Эта омега-форма мембраны, называемая гигаомным уплотнением, электрически изолирована, что гарантирует, что ионы, проходящие через канал, проходят только в пипетку.
Регистрирующий электрод в микропипетке подключен к высокочувствительному усилителю, который усиливает колебания тока или напряжения, возникающие в результате движения ионов по ионным каналам, что позволяет измерять генерируемые электрические сигналы.
В «зажиме напряжения» напряжение устанавливается на определенное значение, и измеряются результирующие изменения в протекании тока. В качестве альтернативы можно зажать ток до заданного значения, а также измерить изменение напряжения на мембране.
From Chapter 14:
Now Playing
Каналы и электрические свойства мембран
6.3K Views
Каналы и электрические свойства мембран
5.3K Views
Каналы и электрические свойства мембран
7.7K Views
Каналы и электрические свойства мембран
11.9K Views
Каналы и электрические свойства мембран
11.9K Views
Каналы и электрические свойства мембран
7.0K Views
Каналы и электрические свойства мембран
19.6K Views
Каналы и электрические свойства мембран
19.1K Views
Каналы и электрические свойства мембран
5.7K Views
Каналы и электрические свойства мембран
10.7K Views
Каналы и электрические свойства мембран
2.6K Views
Каналы и электрические свойства мембран
10.5K Views
Каналы и электрические свойства мембран
9.9K Views
Каналы и электрические свойства мембран
13.2K Views
Каналы и электрические свойства мембран
7.1K Views
See More