細(xì)胞內(nèi)記錄實(shí)驗(yàn)
原理
膜電位的記錄需要在細(xì)胞膜的兩側(cè)各放置一個(gè)電極形成一個(gè)環(huán)路,因此將一個(gè)電極插入細(xì)胞膜內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)電特性的記錄時(shí),這種記錄方法即為細(xì)胞內(nèi)記錄法。使用該方法可以準(zhǔn)確測(cè)量膜電位的絕對(duì)值,還能測(cè)定興奮性突觸后電位、抑制性突觸后電位及動(dòng)作電位
材料與儀器
細(xì)胞
微電極放大器 玻璃微電極 .微推進(jìn)器
步驟
1.配制實(shí)驗(yàn)所需生理鹽溶液和電極內(nèi)液。
2.根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)要求,制備在體或離體的標(biāo)本。
3.固定標(biāo)本,使其處于一定機(jī)械穩(wěn)定狀態(tài)。
4.拉制形狀、尖端合適的記錄電極,并充灌內(nèi)液。
5.將固定好的微電極采用步進(jìn)方式,逐漸接近并插入細(xì)胞內(nèi)部。
6穩(wěn)定記錄膜電位,并進(jìn)行刺激-反應(yīng)測(cè)試等相關(guān)指標(biāo)的觀察。
7一般細(xì)胞的典型膜電位數(shù)值為-80--60mV,在動(dòng)作電位發(fā)生期間,這一數(shù)值可以達(dá)到40mV(圖3-2)。
注意事項(xiàng)
1微電極放大器的場(chǎng)效應(yīng)管屬千高敏感裝置,使用過(guò)程中一定要避免靜電荷積累使其擊穿。記錄所需電極應(yīng)為硬質(zhì)硅玻璃管,內(nèi)置細(xì)芯,拉制成的電極尖端可達(dá)一定細(xì)度,又具有相當(dāng)?shù)挠捕龋阋源倘爰?xì)胞。記錄過(guò)程中,電極到達(dá)組織或細(xì)胞表面時(shí),會(huì)看到阻抗的變化,此時(shí),要將記錄歸零(相當(dāng)于胞外電極調(diào)零),以便刺穿進(jìn)入胞膜的電極準(zhǔn)確反應(yīng)膜電位的變化。
常見(jiàn)問(wèn)題
1. 細(xì)胞內(nèi)記錄對(duì)于標(biāo)本的穩(wěn)定性要求極高,這一要求在在體情況下`更難以達(dá)到。實(shí)驗(yàn)中,為盡量使記錄穩(wěn)定,可以采取如下措施:
① 加強(qiáng)動(dòng)物固定,視記錄的部位,對(duì)于頭部和脊柱等骨質(zhì)結(jié)構(gòu)均應(yīng)有相應(yīng)固定措施;
②動(dòng)物在自然狀態(tài)下,其隨意運(yùn)動(dòng)會(huì)造成電極與記錄細(xì)胞的相對(duì)位移,而使記錄不能長(zhǎng)久穩(wěn)定,為減少動(dòng)物運(yùn)動(dòng)造成的不穩(wěn)定,可以使用肌肉松弛劑(如箭毒)減少動(dòng)物的運(yùn)動(dòng);
③使用肌肉松弛劑后的動(dòng)物必須給予人工呼吸,確保其呼吸、循環(huán)狀態(tài)的良好,同時(shí)呼吸的潮氣量要調(diào)節(jié)適當(dāng)。
2.電極穿透脂質(zhì)雙分子層細(xì)胞膜的過(guò)程中,有時(shí)需要對(duì)其位置進(jìn)行略微調(diào)整,以便電極與細(xì)胞的相對(duì)位置處于最佳狀態(tài),保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定記錄。同時(shí),電極進(jìn)入細(xì)胞后,不要立即進(jìn)行去極化刺激,而需要給予一定強(qiáng)度的超極化電流,使膜電位穩(wěn)定在較靜息值略超極化的范圍持續(xù)幾分鐘,所謂“養(yǎng)細(xì)胞”。
3.由于微電極的電極電阻很大,因此實(shí)驗(yàn)中一定要進(jìn)行電極電阻補(bǔ)償,以真實(shí)反應(yīng)膜電位的變化。


