仪器简介

膜片钳（仪器品牌：Olymps，型号：IR-100E）包括震荡切片机、渗透压监测仪、抛光仪、拉针仪、Multiclamp、Digidata、MP-285刺激器、PG4000A、给药系统，是一款高精度电生理分析仪器，专为细胞膜离子通道研究设计。其核心功能包括单通道电流记录与全细胞膜电位钳制，通过特制玻璃微电极与细胞膜形成高阻抗封接（>1 GΩ），可精确测量pA级离子电流。该仪器支持电压钳/电流钳模式，配备自动化补偿系统（如液结电位、串联电阻补偿），并兼容LockIn放大器进行膜电容检测，适用于胞吞胞吐、细胞分泌等动态过程研究。典型应用涵盖神经科学、心血管药理及疾病机制解析，是离子通道高通量筛选与药物研发的关键工具。

膜片钳标准操作流程如下（以大鼠心肌细胞动作电位检测实验Protocol例）：

一、实验前准备

（一）主要试剂：

细胞外液(mM)、细胞内液(mM)详细成分。

注：ATP、GTP、Na2-Phosphocreatine在内液使用时再添加至相应浓度后置冰上保存当天使用。

（二）主要器材及耗材：

P-97拉制仪、倒置显微镜、Digidata1550、MultiClamp 700A、移液枪等。

（三）主要软件/数据系统

pClamp10.6、Microsoft Office Excel2010、Adobe Illustrator CS6、Origin2021。

（四）电压刺激方案

①Windows “Edit Protocol” → “Mode/Rate”

●采集模式选择“Episodic stimulation”

●“Sweep Duration”设置为1s，刺激频率1Hz

②Windows “Edit Protocol” → “Outputs”

●相应输出通道钳制电流“Holding Level”设置为0pA

③Windows “Edit Protocol” → “Waveform”

●Epoch A、EpochC→钳制电流设置为0pA

●Epoch B→“First Duration”刺激时长2ms，“First level”刺激强度约500pA（取决于细胞状态），给予2ms、500pA电流刺激诱发动作电位

二、拉制玻璃电极

1.选用硼硅酸盐材质硬质玻璃电极（OD:1.5 mm，ID:0.86 mm，L:100 mm）；

2.应用拉制仪拉制玻璃电极，充灌电极内液后电极电阻在2-5MΩ之间。

三、入液-封接-破膜-记录

1.实验时将预先处理得到的细胞加入浴槽有钙台氏液中，15min后选择独立无波动的长杆状细胞调至视野清晰；

2.将充灌电极内液后的微电极固定于放大器探头上，采用微电极操纵器将电极入液，缓慢靠近细胞；

3.电极接触细胞后给予负压，使电极尖端与细胞膜表面形成GΩ封接，补偿电极电容后施加负压，吸破细胞膜；

4.对串联电阻和细胞膜电容进行补偿；

5.采用6 KHz的滤波，进行电生理记录。

四、注意事项

在给予给药制剂之前，动作电位应达到稳定状态至少3min，在灌流药物1min后无变化或灌流至达到新的稳定状态后，按给药溶液由低到高的浓度进行给药，每次转换浓度需在前一个浓度稳定的前提下进行。