细胞膜上的离子通道

离子通道是细胞膜上控制离子进出的功能蛋白,在细胞生命活动中发挥重要作用．离子通道具有对离子的选择性、通透的饱和性和开关的可控制性等特点;膜电压的变化、机械刺激和某些信号分子都可以调控离子通道开关;离子通道担负着离子吸收、渗透压调控、电冲动的形成和信号转导等重要的生理功能．离子通道的结构或功能失常会导致一些严重的疾病,对离子通道进行研究,寻找和设计调控离子通道的有效药物是治疗相关疾病的重要手段。     

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．     

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。     

动物毒液如何侵害人体

毒液一般通过堵塞人体细胞膜的离子通道,促使细胞死亡,最终导致人体神经系统或其他器官衰竭。法国马赛大学科学家通过核磁共振摄谱仪对一种南非蝎子的毒液进行了观察。他们发现,毒液进入人体后,主要任务就是“抢占”细胞膜的离子通道,改变它们的功能,从而使细胞正常的离子运输失效。     

通向诺贝尔奖的离子通道

对多数人来说，离子通道是一个陌生的概念，但它在生物体内却起着至关重要的作用。细胞膜上各种神奇的通道控制着人体各种物质的平衡。解开这些通道的结构就好像打开了通向诺贝尔奖的大门，今年诺贝尔化学奖就因离子通道方面的突出贡献而授予了阿格雷和麦克金南。让我们跟着艾丹丹与胡磊的讨论走进离子通道看一看。     

电压依赖性钙通道在心脏疾病中的研究进展

心肌细胞的电活动是心肌细胞兴奋时钾、钠、钙等各种离子流依次活动的结果。离子通道由蛋白质组成，离子通道的开放、关闭与功能蛋白质组的空间构型和时空转换密切相关。研究离子通道的氨基酸序列，蛋白质结构，以及药物对通道的作用对阐明细胞生物电现象本质，心脏疾病的发生原因和防治具有重要意义。     

瞬时受体电位通道蛋白ＴＲＰＡ１的研究进展

TRP(Transient receptor potential)离子通道是一个位于细胞膜上的离子通道大家族,依据TRP序列同源性可将哺乳动物中的TRP离子通道分为6个亚家族即TRPC、TRPM、TRPV、TRPA、TRPML和TRPP。TRP离子通道可以被多种机制调控,这使得它可以作为细胞感受器发生作用;主要介绍了TRPA1的结构功能、激活方式及其作为感受器在动物机体感受多种物理化学信号刺激中的作用。作为TRP离子通道家族中的一员,TRPA1有选择性地在毛发皮肤细胞、三叉神经、结状神经节及脊神经后根中的神经元亚群中表达。TRPA1与其他TRP离子通道成员相同,TRPA1可以被多种理化方式激活,介导动物体中存在的多种感觉生理功能。目前通过RNAi、基因敲除等技术手段逐步明确了TRPA1离子通道在生物体的冷觉、温觉、机械刺激以及疼痛感受中的作用,将显著促进以后对于感觉障碍等病理生理过程和机制的研究。     

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．     

运动对心脏窦房结的影响研究进展

长期高强度运动训练可引发运动员心脏窦房结的多种功能障碍,包括窦性心动过缓、窦性心律不齐、病态窦房结综合征等,在运动比赛中可导致猝死风险的增加。本文综合相关文献分析窦房结功能异常与其细胞膜上离子通道的电生理活动改变有关,同时提出将心脏窦房结细胞离子通道电生理学和分子结构的改变作为运动性窦房结功能障碍研究的切入点,为这一问题的深入探讨提供理论依据。     

芋螺毒素国内外研究现状

芋螺毒素(conotoxins)是芋螺捕食与防御过程中的主要武器,是一类多数由10～40个氨基酸组成的活性多肽,具有分子量小、结构稳定、序列超变异、作用靶点广泛、功能专一等优点。现已发现的芋螺毒素七大超家族能特异性地作用于体内钾、钠、钙等多种离子通道、细胞膜上的各种神经递质和激肽的受体,从而干扰细胞或神经中的信号传递,有很强的生物学活性。既可以作为体内各种离子通道、受体类型及其亚型分类和鉴定的靶点探针,也可被设计作为药物的导向化合物或直接开发和筛选成为疗效特异的高效新药。本文总结了目前国内外芋螺毒素的研究现状。     

交变电场作用下细胞膜离子通道电流的趋肤效应

自然状态下细胞跨膜通道开放后，离子在化学梯度力和膜电场力作用下运动，形成离子电流，维持细胞正常的电生理特性．在外电场作用下，离子通道暴露于感应电磁环境中．作为电生理活动基础的各种离子．在电磁力作用下，其运动状态受到影响，直接导致离子电流值的改变．为量化分析这一作用机理，可根据离子通道的物理性质将其等效为圆柱导体，建立通道的电学模型并推导离子电流密度的分布函数．分析可知，在外加交变电场作用下，细胞膜离子通道电流的径向密度分布发生了变化，越靠近通道壁，离子电流密度越大，即产生趋肤效应。进而影响跨膜通道对离子的通透性。     

捕获单个细胞及胞质方法的改进

<正> 膜片箝技术(patch clamp technique)是目前广泛用于检测细胞膜离子通道电流功能及动力学的有效手段。单个细胞逆转录聚合酶链反应和单个细胞免疫细胞化学方法等与膜片箝方法的结合,现已成为应用于很多研究领域的有效手段。实验中经常需要在电生理记录完毕后获取完整的单个细胞进行单个细胞形态学研究或得到单个细胞内容物对单个细胞进行受体亚基基因表达的研究,通过多次实验,我室在以往单个背根神经节神经元捕捉的基础上,对此法进行了改进并推广到其他单个细胞。     

单分子纳米技术

近年来,对于将单一分子作为研究对象的科学研究越来越多。借助于现代的实验仪器,科学家们已经能够揭示单一分子的性质。科学家们可以对酶、分子马达、活体细胞中信号传导过程中的受体等一些重要生物分子的直接表征。常见的单分子研究包括对细胞膜上离子通道电学性质研究,对单分子之间的生物化学反应动力学参数的测量,利用扫描探针技术或荧光技术对单分子进行成像研究以及直接通过电子显微镜对单分子进行检测。     

细胞穿膜肽在药物传递系统中的应用

细胞穿膜肽是一类能够穿透细胞膜并且不损坏细胞膜结构的小分子多肽,该多肽由不多于40个氨基酸组成。研究表明,将细胞穿膜肽与小分子药物、蛋白质以及纳米载体(如脂质体等)结合起来,促进这类药物或载体穿透肿瘤细胞膜,从而实现对肿瘤细胞的靶向性。该文重点介绍细胞穿膜肽的特点,作用机制以及它在药物传递系统中的应用。     

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.     

植物细胞膜的分布电荷所产生的细胞壁应力

根据细胞膜双电层模型和电学、力学原理，推出了植物细胞膜上电荷产生的细胞壁应力的计算公式；分析了植物细胞壁厚度、细胞半径以及细胞膜上电荷面密度变化对细胞壁应力产生的影响．获得了细胞膜上电荷对细胞壁三个方向的应力都有影响。细胞膜上电荷产生的细胞壁沿半径方向的应力增量比细胞壁另外两个方向的应力增量小得多；在细胞壁增厚过程中细胞膜上电荷产生的细胞壁各点的应力的绝对值变小；细胞膜上电荷所引起的细胞壁应力与细胞壁厚度以及膜上电荷面密度的关系是非线性的；在其他条件不变的情况下，细胞越大，细胞膜上电荷对细胞壁上的应力影响越大等几点结论．图5，参9．     

解读2003年诺贝尔化学奖

该奖授予了对细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究做出的开创性贡献。     

解读2003年诺贝尔化学奖

该奖授予了对细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究做出的开创性贡献     

牛磺酸对豚鼠心室肌细胞膜ATP敏感性钾电流的影响

应用100％纯氮饱和灌流液建立低氧模型和膜片钳全细胞记录技术，研究牛磺酸对单个豚鼠心室肌细胞膜上ATP敏感性钾电流IKATP的影响。结果表明：牛磺酸具有抑制豚鼠心室肌细胞膜上ATP敏感钾通道KATP开放的作用。从而推测出低氧心肌细胞内牛磺酸的耗竭，可能是促使KATP通道开放的机制之一。     

基于离子通道的心力衰竭病理分析仿真研究

通过计算机模拟人的心脏电生理活动,可以为经济、安全地研发心脏病治疗药物提供保障.针对这一需求,基于已建立的心肌细胞离子通道数学模型设计并实现了一种心肌细胞离子通道级仿真平台,仿真了Purkinje纤维细胞、心内膜细胞、心中间膜细胞和心外膜细胞这四种细胞的动作电位.最后根据已发表的实验数据,应用这四种细胞的数学模型对心力衰竭疾病下离子通道开放程度发生变化的病理进行了仿真实验,并且对比分析了仿真得到的心力衰竭和正常心脏情况下的结果,结果与公认实验数据相符,从而验证了该仿真平台的可靠性.