适用于膜片钳技术的细胞分离及培养技术的研究进展

生物细胞膜片钳技术自八十年代问世以来,已经在电生理领域得到了很大的发展,但由于细胞分离及培养技术的原因,时至今日此项技术手段仍未普及. 本文综述了膜片钳技术和组织培养,主要内容包括钳技术,组织培养的历史发展以及适用于膜片钳技术的神经细胞,心肌细胞,骨骼肌细胞等的分离培养方面的进展及前景展望.     

适用于膜片钳技术方面的研究进展

生物细胞膜片钳技术自八十年代问世以来,已经在电生理领域中得到了很大发展,但由于细胞分离及培养技术的原因至今使此项技术手段未能早日普及开来。本文主要介绍膜片钳技术和组织培养的历史发展以及适用于膜片钳技术的神经细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞等分离培养方面的研究进展。     

小鼠海马神经元急性分离和膜片钳技术的应用

为了获得适用于膜片钳实验技术的单个海马神经元,应用酶消化及机械分离法,急性分离出生10～13d的昆明小鼠得到单个海马神经元通过倒置显微镜直接观察和全细胞膜片钳技术分别对分离得到的海马细胞的形态学和电生理学特征进行研究．通过实验可得,急性分离所得活性较好的海马神经元胞体具有锥形胞体和顸树突特征,立体感强．在全细胞膜片钳记录模式下可记录到全细胞电流及钠、钾通道电流．由实验结果可知,该方法可以得到形态和生理特征良好的单个海马神经元,证实该方法适用于膜片钳技术的研究,对深入探讨药物、物理因子等对海马离子通道及信号转导机制的作用有重要的应用价值．     

大鼠心肌细胞的分离技术和电生理鉴定

采用酶消化法分离单个心肌细胞,应用膜片钳全细胞记录技术记录钙电流.探索大鼠心肌细胞分离方法并进行电生理鉴定.结果显示,本方法分离所得心肌细胞横纹清晰,可获得90%～95%耐钙细胞,并具有正常电生理活性,易于形成高阻封接,可用于钙电流记录.本实验所采用的分离方法经济、简便、成功率高,并通过全细胞膜片钳记录证实该分离方法得到的细胞有正常的电生理特性.     

膜片钳芯片技术及其在细胞电生理分析中的研究进展

膜片钳芯片技术是继细胞芯片之后的又一种崭新的分析细胞电生理参数的芯片技术.由于该芯片除了具有传统膜片钳的高分辨和高准确性特点外,还具有高通量、自动化以及细胞多通道参数和细胞网络参数在线和实时检测等优点.因此,该芯片技术将大大促进细胞离子通道、细胞网络传导以及药物筛选的研究和应用.文中具体介绍了膜片钳芯片技术的发展及其应用,结合作者的研究工作,着重介绍了膜片钳芯片技术在味觉细胞研究的最新进展,并结合神经芯片研究细胞网络的方法,对采用膜片钳芯片技术在细胞和分子水平上研究味觉的敏感机理和传导机制的应用前景进行了展望.     

心肌细胞离子通道的研究进展

<正>Neher和Sakmann于1976年创建了"膜片钳"技术,首次记录到单通道电流。因为测量原理仍与电压(电流)钳相似,但是微电极不再插入细胞内,而是高阻封接在局部膜片上,所以把这种电压(电流)钳位测量方法称为膜片钳。[1]心电生理深入的研究离不开膜片钳技术,其基本方法与经典的微电极技术相似,它记录的是各种跨膜离子流,按方法的不同可作全细胞记录或单通道记录。心肌细胞膜电位靠膜内外离子浓度差维持,内向离子流包括(按惯用符号表示):INa为钠流,INa-B为背景钠流,ICa-L为L-型     

大鼠背根神经节分离细胞离子单通道记录技术

本文探讨了在大鼠背根神经节(DRG)细胞上记录离子单通道电流的方法,研究了膜片钳实验的各个环节,研究了提高封接电阻的方法。研究结果表明,单通道记录的背景噪声取决于电极与细胞的封接水平。文中还讨论了实验系统的组装,电极制备和细胞分离等技术。     

与红外可视膜片钳技术相结合的南方鲇面叶脑片急性分离培养技术

探讨南方鲇初级味觉中枢—面叶脑片的急性分离与不同孵育液中体外培养方法,并建立硬骨鱼类脑片可视膜片钳技术,在脑片局部神经回路水平上深入研究鱼类味觉初级中枢神经元在信息编码中的生理功能,阐述鱼类味觉信号识别的机制。结果表明:①温度25℃、2 h以内、HEPES+Vc+TU+kynurenic acid+低钙脑脊液是最佳体外培养条件。②运用可视法脑片膜片钳实验技术发现南方鲇面叶神经元可分为两种类型。生理条件下,多数细胞处于静息状态,无或少频率适应现象。椭圆形比梨形神经元膜阻抗更高,诱发放电频率却较低。     

细胞培养技术的进展

本文介绍了细胞培养技术在动植物细胞的大量培养、“工程菌株”的培养、固定化增殖细胞的培养及具有分离装置的培养等方面取得的新进展。     

大鼠肾上腺嗜铬细胞原代培养的一种实用方法

以胶原酶Ⅰ、透明质到酶和ＤＮａｓｅ联用消化肾上腺髓质，再经两次离心收集嗜铬细胞，建立了大鼠肾上腺嗜铬细胞的分离制备及原代培养的实用方法，经反复实验（ｎ＝１２）证明，所获得的细胞形态良好，功能正常。细胞表面光洁，完整、呈球形，直径在８￣１２μｍ范围，用细胞贴附式和全细胞方式膜片钳技术在培养２￣７ｄ的嗜铬细胞上记录到多种电压敏感性跨膜离子电流。说明培养细胞的膜离子通道完整，适于细胞纯度要求不很高（〈９     

膜片钳技术及其在心血管药理学中的应用

膜片钳技术是一种以记录离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的或多个的离子通道分子活动的技术．综述了膜片钳技术在心血管药理学中的应用，特别是对与心肌有关的离子通道做了细致地阐述．对膜片钳技术在SDS发病机制研究中的应用前景作了展望．     

Development of planar patch clamp technology and its application in the analysis of cellular electrophysiology

A patch clamp chip, as a novel cell-based chip for electrophysiological recordings, has many prominent advantages such as high resolution, accuracy, high throughput and automation. It can be used to perform multivariate and real-time measurements of cell networks in situ. Therefore, this technology will dramatically promote the research on ionic channels, neuronal networks and the application of this technology in drug screening. This paper reviews the development of planar patch clamp technology and its applications in detail. The latest progress in the research of taste cells electrophysiology and taste transduction is also presented. Finally, this paper analyzes the methodology of neural chips. Based on the current research of our laboratory, the prospective applications of a patch clamp chip in the research of taste sensation and transduction mechanisms at molecular and cellular levels are discussed.     

膜片钳技术原理及在中药研究中的应用

通过探讨记录细胞离子通道中的离子电流来反映细胞膜单一或多个离子通道分子活动的膜片钳技术和工作原理,以及其在中药单一提取成分、中药单味药以及中药复方研究中的应用,为中药在不同应用情况下的药效分析和研究提供依据。     

Single ionic channels observed in tissue-cultured muscle

The extracellular patch clamp technique developed by Neher et al. to record the responses of single channels in skeletal muscle has provided firm evidence for the two-state nature of the conductance event in nicotinic endplate channels. We report here the use of the extracellular patch technique to record single-channel responses from tissue-cultured chick skeletal muscle cells. The temperature dependence of channel conductance and gating kinetics shows no evidence of discontinuous behaviour between 17 and 37 degrees C.     

大鼠嗜铬细胞分泌的膜片钳和 fura-2 联合检测

在原代培养的大鼠肾上腺嗜铬细胞上,综合运用细胞内钙测定法和全细胞膜片钳法,以检测膜电容变化为手段测定单一肾上腺嗜铬细胞的胞吐过程．通过施加＋２０ｍＶ去极化时引起的钙电流,对细胞膜电容的变化以及细胞内钙浓度［Ｃａ２＋］ｉ变化的同时检测,多方位地确定影响细胞分泌的因素．     

血竭对大鼠背根神经节细胞钠通道电流的影响

研究血竭对大鼠背根神经节细胞电压门控性钠通道电流的影响。方法：采用全细胞膜片钳记录法，在新鲜分离的大鼠背根神经节细胞上观察血竭对钠通道电流幅值的影响。结果：血竭剂量依赖地抑制单个DRG细胞电压门控性钠通道电流，高剂量的血竭抑制作用不可逆。结论：血竭对背根神经节细胞钠通道电流的这种抑制作用，可能是其产生躯体镇痛作用的药理机制之一。     

蝴蝶兰组织培养及水培移栽技术

为探讨水培法移栽蝴蝶兰组培苗的可行性及其最佳营养液配方,以蝴蝶兰叶片为外植体,建立了植株再生系统,并分析5种配方营养液对蝴蝶兰组培苗生长的影响．结果表明,实验中最佳蝴蝶兰类原球茎诱导培养基为[MS＋0．4mg／L α-萘乙酸（NAA）＋6mg／L6-苄基氨基嘌呤（6-BA）]．自制营养液Ⅳ培养的蝴蝶兰植株生长势最强,其大量元素配方为[Ca（N03）2·4H2O 354mg／L＋KNO3 177mg／L＋KH2PO4 57．5mg／L＋MgSO4·7H2O 185mg／L]．因此．蝴蝶兰组培苗适宜用水培法进行移栽。自制营养液Ⅳ及栽培管理技术能满足蝴蝶兰组培苗生长发育的需求．     

嗜铬细胞分泌的模型研究

在大鼠肾上腺嗜铬细胞上应用全细胞膜片钳和膜电容检测技术，对细胞分泌的模型进行了研究．对Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ等提出的准备释放库Ｂ，进行了更为精确深入的分析，提出了新的论据和修改内容．证实在距细胞膜 Ｃａ２＋通道３０ｎｍ处存在立即释放库，在距Ｃａ２＋通道３００ｎｍ处存在可释放库．通过内分泌细胞分泌模型分析了Ｃａ２＋的控制作用以及囊泡释放过程的时序特征．     

Patch- and voltage-clamp analysis of cyclic AMP-stimulated inward current underlying neurone bursting

The second messenger cyclic AMP has been variously reported to affect the electrical activity of different neurones by decreasing outward potassium current, increasing outward current and increasing inward current. The recently developed patch clamp method of recording single ionic channels allows direct measurement of the action of cyclic AMP on membrane conductances. Using the patch clamp, the closure of potassium channels by cyclic AMP has previously been documented on the single channel level. We report here that in a bursting molluscan neurone, intracellular iontophoresis of cyclic AMP under voltage clamp elicits an inward current of maximal amplitude in the pacemaker voltage region. Patch-clamp analysis reveals inward channels whose opening frequency is augmented by cyclic AMP stimulation and whose activity accompanies burst episodes. Channel opening frequency is significantly increased by depolarization of the whole soma, but not by focal depolarization of the patch; this may reflect the action of another second messenger that acts in concert with cyclic AMP to confer voltage sensitivity.