膜片钳技术的技术原理
膜片钳技术是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、面积为几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来，由于电极尖端与细胞膜的高阻封接，在电极尖端笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从电学上隔离，因此，此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管，用一个极为敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量此电流强度，就代表单一离子通道电流。膜片钳技术的建立，对生物学科学特别是神经科学是一具有重大意义的变革。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个）的离子通道分子活动的技术。此技术的出现自然将细胞水平和分子水平的生理学研究联系在一起，同时又将神经科学的不同分野必然地融汇在一起，改变了既往各个分野互不联系、互不渗透，阻碍人们全面认识能力的弊端。
膜片钳的原理简述
又称单通道电流记录技术，用特制的玻璃微吸管吸附于细胞表面，使之形成10～100的密封(giga-seal)，又称巨阻封接，被孤立的小膜片面积为μm量级，内中仅有少数离子通道。然后对该膜片实行电压钳位，可测量单个离子通道开放产生的pA（10的负12次方安培）量级的电流，这种通道开放是一种随机过程。通过观测单个通道开放和关闭的电流变化，可直接得到各种离子通道开放的电流幅值分布、开放几率、开放寿命分布等功能参量，并分析它们与膜电位、离子浓度等之间的关系。还可把吸管吸附的膜片从细胞膜上分离出来，以膜的外侧向外或膜的内侧向外等方式进行实验研究。这种技术对小细胞的电压钳位、改变膜内外溶液成分以及施加药物都很方便。
微电极阵列的功能
信号放大和滤波 电极上原始信号60道滤波和放大 放大倍数100-5000，带宽0.1Hz~10KHz（根据需要出厂设定） MEAs置于放大器中，整个放大器又可直接置于显微镜样品台 放大器底部加温可保持样品温度的稳定 灵活选择的多点电刺激和记录 带BC电路的新型滤波放大器 有效抑制刺激伪迹，阻止放大器电荷饱和 软件自由选择设定记录电极的记录、刺激和接地 信号采集、记录和分析 采样速率：50KHz/通道 电压输入范围：+400mV~+4V MC_Rack软件适用灵活，在线和离线分析多种参数 软件的多种Spike功能 不同颜色表示不同区域电兴奋性 各种附件 温度控制器：精确控温达0.1℃ 灌流笔 MEA Switch：最多可连接4个放大器 信号分离器 MEA-System典型应用 心脏研究 研究心肌细胞、急性心脏切片或离体心脏的起搏特性和电兴奋传导特性 神经再生研究 将组织切片置于MEAs培养数周，甚至数月，以研究神经组织的生长情况。 突出可塑性研究 将神经组织切片如海马置于MEAs进行LTP等的研究 视网膜研究 视网膜置于MEAs，给与视觉刺激,同时记录micro ERG 生物节律研究 将神经组织切片或细胞培养于MEAs。长时间记录细胞的自发脑电活动，开展生物节律研究 细胞电生理功能和形态的研究结合 培养于ITO高清晰MEAs的神经元，在记录细胞外点信号同时，进行荧光染色 高通量药物筛选 以分子水平和细胞水平的实验方法为基础，以芯片形式作为实验工具载体，以自化操作系统执行实验过程，以灵敏快速的检测仪器采集实验数据，以计算机对实验获得的数据进行分析处理，在短时间内能够对数以千、万计的样品进行测试，并以相应的数据库支持整个技术体系的正常运转。 安全药理学 安全性药理学主要是研究药物在治疗范围内或治疗范围以上剂量时潜在的不期望出现的对生理功能的不良影响,即观察药物对中枢神经系统、心血管系统和呼吸系统的影响。例如利用MEAs针对心率失常的病理生理学进行研究。
神经生物学历史上著名的使用枪乌贼 做的实验 要 人物 过程 方法 解释
1939年，英国生理学家霍奇金和赫胥黎用玻璃微电极伸入枪乌贼神经纤维内测量单条神经纤维内部与外部的电位差及其动作电位。
十九世纪下半叶至二十世纪上半叶是神经电生理学的研究发现成果频报的黄金时期。在此阶段，神经生理学已经不仅仅是借助于电生理学的光环与名声；而更多的是借助于电生理学成熟的技术和仪器。电学的伟大成功不仅深深地刺激着神经电学期待和愿望，而且强烈地推动着电生理试验研究向纵深发展。
霍奇金，A.L.和A.F.赫胥黎从生物膜上电离子的迁移阐明神经兴奋传导的机理。他们建立的模型属於二阶偏微分方程，称霍奇金-赫胥黎方程(H-H方程)：
其中?表示神经纤维膜电位，?是轴向电阻率，?是轴突半径，?表示神经纤维轴向距离。等式左边代表膜电容产生的电流分量；右边第一项代表神经纤维横截面电流变化率；右边其余三项分别代表钾、钠和其他离子产生的电流分量。霍奇金曾以枪乌贼神经纤维为实验材料，根据H-H方程计算得到的曲线与实验结果吻合得很好(见生物膜离子通道)。
一种比H-H方程更一般的方程类型，称为反应扩散方程。作为数学模型这一类方程在生物学中广为应用，它与生理学、生态学、群体遗传学、医学中的流行病学和药理学等研究有较密切的关系。60年代，I.普里戈任提出著名的耗散结构理论，以新的观点解释生命现象和生物进化原理，其数学基础亦与反应扩散方程有关。
1973 年，Bliss 等在海兔海马的单突触传入通路上给与短串强直刺激后，使突触后细胞的兴奋，突触后电位出现长达数天乃至数周的振幅增大，这种现象称之为长时程突触增强（LTP）。从此，LTP 受到了神经科学家的广泛重视，认为是学习和记忆的基本神经基础。
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生物电是生物波吗
生物电:
生物的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化。它是生命活动过程中的一类物理、物理-化学变化，是正常生理活动的表现，也是生物活组织的一个基本特征。
生物体内广泛、繁杂的电现象是正常生理活动的反映，在一定条件下，从统计意义上说生物电是有规律的：一定的生理过程，对应着一定的电反应
生物波：
发生在生物有机体内的各种有节律的波动，是所有生物体维持正常运转必须的。
生物波的基本构成单位是细胞。
一切生物有机体都是由细胞构成的，而单个细胞在生长、分裂的过程中都会有规律地波动。通过这种波动，摄取并使用能量，然后排出代谢产生的垃圾，从而保证生物体正常运转。
所以LZ自己看着办吧.......
什么是电压钳与膜片钳，有什么区别？
电压钳技术是通过向细胞内注射一定的电流，抵消离子通道开放时所产生的离子流，从而将细胞膜电位固定在某一数值。由于注射电流的大小与离子流的大小相等、方向相反，因此它可以反映离子流的大小和方向。膜片钳技术钳制的是膜片，是指采用尖端经过处理的微电极与细胞膜发生紧密接触，使尖端下的这片细胞膜在电学上与其它细胞膜分离，这大大降低了背景噪声，使单通道微弱的电流得以分辨出来。采用电压钳技术将这片膜的电位钳制在某一数值，可记录到单通道电流。从这点上看，膜片钳技术是特殊的电压钳技术。随着膜片钳技术的发展，它已经不仅仅局限于膜片的概念，也不仅仅采用电压钳技术，还常采用电流钳技术。
膜片钳技术的操作步骤
（1）膜片微电极的制作拉制 膜片微电极是将玻璃毛细管用拉管仪拉制而成。涂硅酮树酯将硅酮树酯涂于微电极的最尖端以外的部分，然后将其通过加热镍铬电阻线圈而烘干变固。热刨光在显微镜下，将微电极尖端接近热源进行热刨光处理可提高巨阻抗封接的成功率。充灌微电极液用于灌充微电极的液体需经为空滤膜过滤，出去妨碍巨阻抗封接形成的灰尘。（2）巨欧姆阻抗封接（3）单一离子通道记录（4）全细胞记录（5）制真菌素穿孔膜片钳法（6）膜片电容测定法（7）参数补偿
拉制仪的分类有哪些？
分析了光子晶体光纤拉制中各工艺参数之间的相互影响，建立了工艺参数与最终光纤结构之间的对应关系。在温度和送料速度的协调控制下，通过调节气压参数可有效控制气孔结构.实验拉制出孔径孔距比分别为0.45和0.8的单模以及高占空比光子晶体光纤。在制备非均匀孔径光子晶体光纤时，仅靠调控工艺参数往往难以拉制出理想结构，以一种单偏振单模PCF结构为例，对预制棒结构进行了优化设计.计算表明可由此拉制出满足要求的光子晶体光纤。
