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膜片钳常见问题解答(二)

2021.6.07

  1. input resistance是什么意思?如何测量?

  答:在电生理学中,“input resistance”指“输入膜电阻(Rin)”。全细胞记录时,给细胞膜施加一系列刺激方波(一般为超极化),在离子通道没有开放的情况下测定跨膜电流,根据欧姆定律即可求出Rin。膜电阻(Rm)与膜输入阻抗Rin的关系为:Rm=4πr2 Rin,r为细胞半径。

  2. 在一次电压钳全细胞记录中,是否每次一定要做电容消除、串连电阻补偿、漏减、和液接电位矫正?

  答:在电压钳实验中,如果需要给予细胞电刺激来改变细胞膜电位(如超极化或去极化),则会出现膜的被动反应,产生电容电流与电阻电流,此时,前者需要用电容补偿消除,后者需要用漏减功能消除。全细胞记录中,串联电阻是必须要补偿的(至少要补偿80%),除非它很小而忽略不计。液接电位(一般在10mV左右)也需要校正,除非它很小。你可采用Clampex软件中的菜单Tools/ Junction Potential功能对其测算,然后决定是否需要校正。

  3. Decay是什么意思?和inactivation有何区别?

  答:Decay是“衰减”之意,inactivation是“失活”之意,但在文献中经常混用,decay也常常被说成失活,例如钙电流的衰减常被说成失活,这样用也没什么问题。但实际上,两者细分的话还是有区别的。可以将Inactivation分为稳态失活与非稳态失活。后者即Decay,是指在刺激因素(电位变化、施加药物等)持续存在下通道的失活,而稳态失活(Steady-state inactivation)一般是指将膜电位钳制在不同的水平,然后观察通道的失活情况,做出失活曲线。

  4. 什么是尾电流,他主要反映通道的什么特性及用在那些方面?

  答:在离子通道的激活因素(去极化或超级化)结束时通道的关闭过程叫做去激活(Deactivation),所记录到的电流称为尾电流(Tail current),主要反映通道的关闭特征。延迟整流性K+离子通道以及一些不同类型的Ca2+离子通道,它们的尾电流均具有电压依赖性,关闭过程呈指数分布,可用指数方程拟合而获得通道关闭过程的时间常数。

  尾电流的分析对研究电压门控性离子通道的激活、关闭、失活等动力学过程很有帮助。如研究尾电流幅度与脉冲电压的关系、脉冲电压的不同持续时间或尾电流不同的钳制电压对尾电流幅度、衰减时间常数的影响等等。通过这些研究可了解通道关闭过程中出现的不同关闭状态。药物可影响通道的关闭过程,表现为尾电流的衰减过程变快或变缓慢。

  5. 如何理解steady state activation中的steady state 的意义?

  答:“steady state”是“稳态”的意思。一般通过给予细胞持续一定时间的一系列去极化(多为去极化)脉冲来激活离子通道,记录通道电流峰值,再计算岀电导G,作出G-V曲线,该曲线称为稳态激活曲线,也就是我们常说的激活曲线。

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