Каждая клетка экспрессирует ионные каналы, но наиболее распространенные клетки, которые изучаются с помощью методов «патч-кламп», включают нейроны, мышечные волокна, кардиомиоциты и ооциты, сверхэкспрессирующие одиночные ионные каналы.
Чтобы оценить проводимость одного ионного канала, микроэлектрод образует высокоомное соединение с клеточной мембраной, а участок клеточной мембраны, содержащий интересующий ионный канал, удаляется. Альтернативно, хотя микроэлектрод приклеен к клеточной мембране, этот небольшой участок можно разорвать, предоставив электроду электрический доступ ко всей клетке. Затем подается напряжение, образующее фиксацию потенциала, и измеряется мембранный ток. Токовую фиксацию также можно использовать для измерения изменений мембранного напряжения, называемого мембранным потенциалом. Изменение напряжения или тока внутри клеточных мембран можно изменить, применяя соединения для блокировки или открытия каналов. Эти методы позволяют исследователям понять, как ионные каналы ведут себя как в норме, так и в болезненных состояниях, и как различные лекарства, ионы или другие аналиты могут изменить эти состояния.
Рабочий процесс «патч-кламп» с использованием оборудования Axon Instruments
В портфолио Axon Instruments® представлены комплексные решения для патч-кламп, включающие усилители, АЦП, программное обеспечение и аксессуары. Лучшие в своем классе инструменты Molecular Devices позволяют проводить весь спектр экспериментов с использованием техники патч-кламп, от самого маленького отдельного канала до самых больших макроскопических записей. Добавление пакета программного обеспечения Axon pCLAMP 11 упрощает рабочий процесс, позволяя проводить сложные и эффективные эксперименты, а также генерировать данные более высокого качества.
Процесс проведения эксперимента с патч-кламп
- Подготовьте растворы. Сделайте необходимые растворы. Отрегулируйте значения осмолярности и pH.
- Подготовьте клетки или срезы мозга. Подготовьте культивируемые клетки, изолированные нейроны, срезы мозга или целых животных.
- Подготовьте пипетку пипетку. Подготовьте записывающий электрод. Потяните стеклянную капиллярную трубку и отполируйте кончик пипетки.
- Настройка системы перфузии. Настройте систему перфузии и программное обеспечение для сбора данных. Убедитесь, что система экранирована.
- Контакт с клеткой. Прикоснитесь пипеткой к клеточной мембране с помощью манипулятора. Обеспечьте образование электрического соединения с высоким сопротивлением.
- Прием и усиление сигнала. Сигнал будет усилен. Для достижения наилучших результатов убедитесь, что вы используете правильный тип усилителя для своих исследований.
- Оцифровка сигнала. Затем аналоговый сигнал оцифровывается, чтобы его можно было проанализировать.
- Сбор и анализ данных. С помощью пакета программного обеспечения pCLAMP 11 можно запрограммировать более длинные и сложные протоколы для более быстрого анализа данных и точных измерений.