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第一章 膜片钳技术基本概念1

第一节 膜片钳技术概述1

一、什么是膜片钳技术1

二、膜片钳技术的发展概况3

三、膜片钳技术的基本记录模式5

四、膜片钳技术的应用7

第二节 膜片钳记录系统中的电极11

一、玻璃微电极12

二、Ag／AgCl电极18

三、碳纤电极20

第三节 膜片钳记录系统中的电压和电位22

一、膜电位22

二、平衡电位25

三、命令电压27

四、钳制电位27

五、电极电压降29

六、失调电位29

七、浴池电位32

第四节 膜片钳记录系统中的电流和电导34

一、跨膜电流34

二、离子通道电导36

三、闸门电流36

四、正电流与负电流37

五、内向电流与外向电流37

六、去极化电流与超极化电流37

七、封接电流38

八、输入漏电流39

九、膜漏电流39

第五节 膜片钳记录系统中的电阻40

一、膜电阻与膜输入阻抗40

二、电极电阻40

三、封接电阻41

四、串联电阻及接入电阻41

五、浴池电阻43

六、漏电阻43

第六节 膜片钳记录系统中的电容44

一、膜电容44

二、分布电容46

三、电极电容47

四、快电容与慢电容49

五、时间常数49

第七节 膜片钳记录系统中的漏减功能50

一、漏电流的概念与特点50

二、Clampex采样软件的P／N漏减功能52

三、Clampex采样软件的定标P／N漏减功能57

四、膜片钳放大器漏减功能60

五、Clampfit处理软件的漏减功能61

第八节 膜片钳记录系统中的噪声64

一、噪声的测量指标65

二、噪声的基本类型65

三、膜片钳放大器噪声68

四、电极夹持器噪声69

五、电极噪声69

六、干扰的来源73

七、干扰的排除方法76

八、量化噪声81

九、混叠噪声83

第九节 膜片钳记录系统中的信号滤波84

一、有关滤波的几个基本概念84

二、滤波器的基本类型88

三、数码滤波器90

四、采样频率与滤波频率的关系91

五、电干扰滤波器91

第二章 膜片钳实验室的建立93

第一节 膜片钳实验室的基本要求93

一、膜片钳实验室位置的选择93

二、膜片钳实验室的基本配备94

三、膜片钳实验室的基本要求96

第二节 膜片钳实验的专用设备99

一、单细胞膜片钳记录系统99

二、脑片膜片钳记录系统114

三、在体膜片钳记录系统119

第三节 膜片钳实验的准备及基本操作方法121

一、膜片钳实验前的准备121

二、溶液配置122

三、全细胞记录模式基本操作125

四、单通道记录模式基本操作130

第三章 膜片钳技术实验方法133

第一节 全细胞记录技术及其数据分析133

一、离子通道简介133

二、全细胞记录要注意的问题136

三、全细胞记录与其他记录技术的比较137

四、电压门控性离子通道的动力学研究137

五、配体门控性离子通道的动力学研究146

第二节 单通道记录技术及其数据分析152

一、单通道数据的采集152

二、单通道数据分析中的几个基本概念152

三、单通道数据分析前的处理155

四、单通道事件的检测156

五、单通道电流幅度（电导）的分析157

六、单通道开关的动力学分析159

七、通道开放概率的计算162

八、膜片上通道数目的估算163

九、其他分析166

第三节 穿孔膜片钳记录技术168

一、穿孔全细胞记录模式168

二、穿孔囊泡记录模式172

三、穿孔膜片钳记录模式的实验方法举例173

第四节 巨膜片记录技术174

一、巨膜片记录技术的概念174

二、肌细胞标本制备175

三、玻璃微电极制备176

四、封接的形成176

五、巨膜片电容的测定177

六、巨膜片记录技术的局限178

第五节 脂质体-压力钳记录技术179

一、脂质体179

二、压力钳技术183

三、应用举例189

第六节 脑片膜片钳记录技术191

一、脑片标本简介191

二、脑片膜片钳记录技术研究概况192

三、脑片膜片钳记录技术方法194

第七节 在体膜片钳记录技术204

一、概述204

二、实验准备206

三、盲法208

四、可视法213

第八节 全自动膜片钳技术218

一、概述218

二、平面全自动膜片钳技术222

三、平面全自动膜片钳设备222

四、平面全自动膜片钳技术的评价233

第四章 膜片钳放大器237

第一节 Axopatch 200B膜片钳放大器237

一、探头238

二、电极夹持器240

三、模型细胞241

四、前后面板242

五、接地和交流噪声254

六、电源254

七、全细胞与单通道记录操作步骤255

第二节 MultiClamp 700B膜片钳放大器257

一、探头258

二、电极夹持器259

三、模型细胞259

四、仪器面板259

五、Commander软件面板261

六、电源276

七、全细胞与单通道记录操作步骤276

第三节 EPC 10 USB膜片钳放大器280

一、探头281

二、电极夹持器282

三、模型细胞283

四、仪器面板284

五、Amplifier窗口286

六、EPC 10_USB菜单294

七、EPC 10 USB膜片钳放大器的操作295

第五章 膜片钳技术数据采集与分析软件301

第一节 Clampex 10数据采集软件301

一、几个名词术语302

二、Clampex 10主要文件类型304

三、Clampex 10采样文件的命名305

四、Clampex 10的窗口306

五、Protocol编辑312

六、Configure设置325

七、Lab Bench设定331

八、Membrane Test窗口333

九、液接电位的计算与钳制电位的校正337

十、LTP助手342

第二节 Clampfit 10数据处理分析软件353

一、Clampfit 10的窗口353

二、Clampfit 10文件类型357

三、数据的基本处理功能357

四、快速作图360

五、文件的数学运算362

六、拟合365

七、统计分析372

八、单通道数据分析373

九、突触活动分析392

十、Variance-mean分析（V-M分析）401

十一、阈值检测功能405

第三节 Patchmaster数据采集软件408

一、示波窗口（Oscilloscope）408

二、控制窗口（Control Window）410

三、回放窗口（Replay）412

四、Patchmaster文件类型、创建与保存414

五、设置窗口（Configuration）415

六、脉冲发生器窗口（Pulse Generator）424

七、程序编辑器窗口（Protocol Editor）443

八、分析窗口（Analysis）447

九、数据输出454

十、溶液库的使用457

第四节 Fitmaster数据处理分析软件459

一、开启与关闭459

二、Fit Configuration设置460

三、Trace Fit功能464

四、Series Fit功能467

五、基线调零474

六、Ⅰ-Ⅴ曲线制作476

七、通道失活及通道恢复曲线的制作479

八、Cyclic Analysis功能483

九、单通道电流幅度的测算487

十、单通道开放事件的分析490

十一、其他功能493

第五节 Origin数据分析与图形制作软件500

一、如何将实验数据输入Origin软件中500

二、如何赋予数据表中各组别的名称与特征503

三、如何对数据表中的每列数据进行转换504

四、做直条图时的几个问题505

五、如何对数据进行直线回归507

六、如何对坐标轴刻度标记进行调整507

七、如何对坐标轴做断轴511

八、如何将几个不同的图显示在同一页面上并进行处理512

九、如何对所获数据进行曲线拟合513

十、如何制作Waveform图形516

十一、如何在Origin中剪切输入的采样图形518

十二、如何去除坏点518

十三、如何将制作好的图形输出519

附录520

附录一 膜片钳技术常用单位及换算520

附录二 膜片钳实验溶液中常用离子的化合价与迁移率521

附录三 膜片钳技术相关专业常用名词术语523

附录四 膜片钳技术相关设备公司简介530