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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

目录 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 5

第二节 膜片钳记录系统中的电极 11

一、玻璃微电极 11

二、Ag/AgCl电极 17

三、Pt电极 18

四、碳纤电极 19

五、常见问题 20

一、膜电位 22

第三节 膜片钳记录系统中的电压和电位 22

二、平衡电位 24

三、命令电压 25

四、钳制电位 26

五、电极电压降 27

六、失调电位 27

七、浴池电位 29

八、常见问题 31

第四节 膜片钳记录系统中的电流和电导 33

一、跨膜电流 33

二、离子通道电导 34

三、闸门电流 34

四、正电流与负电流 34

六、去极化电流与超极化电流 35

七、封接电流 35

五、内向电流与外向电流 35

八、输入漏电流 36

九、膜漏电流 36

第五节 膜片钳记录系统中的电阻 36

一、膜电阻与膜输入阻抗 36

二、电极电阻 37

三、封接电阻 37

四、串联电阻及接入电阻 38

五、浴池电阻 39

六、漏电阻 40

第六节 膜片钳记录系统中的电容 40

一、膜电容 40

二、分布电容 43

三、电极电容 43

五、时间常数 45

四、快电容与慢电容 45

第七节 膜片钳记录系统中的漏减功能 47

一、漏电流的概念与特点 47

二、Clampex采样软件的P/N漏减功能 48

三、Clampex采样软件的定标P/N漏减功能 54

四、膜片钳放大器漏减功能 56

五、Clampfit处理软件的漏减功能 57

六、常见问题 60

第八节 膜片钳记录系统中的噪声 61

一、噪声的测量指标 62

二、噪声的基本类型 62

三、膜片钳放大器噪声 64

四、电极夹持器噪声 65

五、电极噪声 65

六、干扰的来源 69

七、干扰的排除方法 71

八、量化噪声 76

九、混叠噪声 77

十、常见问题 78

第九节 膜片钳记录系统中的信号滤波 80

一、有关滤波的几个基本概念 80

二、滤波器的基本类型 83

三、数码滤波器 85

四、采样频率与滤波频率的关系 86

五、电干扰滤波器 86

六、常见问题 87

第二章 膜片钳技术实验方法 90

第一节 全细胞记录技术 90

一、离子通道简介 90

二、全细胞记录要注意的问题 91

三、全细胞记录与其他记录技术的比较 92

四、电压门控性离子通道的动力学研究 93

五、配体门控性离子通道的动力学研究 100

第二节 单通道记录技术及其数据分析 104

一、单通道记录模式 104

二、单通道数据的采集 105

三、单通道数据分析中的几个基本概念 105

四、单通道数据分析前的处理 108

五、单通道事件的检测 109

六、单通道电流幅度（电导）的分析 110

七、单通道开关的动力学分析 113

八、通道开放概率的计算 115

九、膜片上通道数目的估算 116

十、其他分析 119

一、穿孔全细胞记录模式 120

第三节 穿孔膜片钳记录技术 120

二、穿孔囊泡记录模式 124

三、穿孔膜片钳记录模式的实验方法及注意事项 125

第四节 巨膜片记录技术 126

一、巨膜片记录技术的概念 126

二、肌细胞标本制备 127

三、玻璃微电极制备 128

四、封接的形成 128

五、巨膜片电容的测定 129

六、巨膜片记录技术的局限 129

第五节 其他膜片钳技术方法 130

一、膜电容测定法 130

二、松散封接记录技术 132

三、脂质体记录技术 134

五、细胞内灌注与抽吸技术 137

四、细胞内膜离子通道记录技术 137

六、压力钳技术 139

七、在体膜片钳记录技术 142

第三章 脑片膜片钳记录技术 148

第一节 脑片膜片钳技术研究概况 148

一、脑片标本介绍 148

二、脑片膜片钳技术研究概况 149

第二节 脑片培养技术 153

一、脑片培养技术简介 153

二、脑片培养方法 153

三、培养海马脑片的特点 157

四、培养脑片的应用 158

第三节 海马的结构 160

一、海马的概念 160

二、海马结构的细胞构筑 162

三、海马结构的主要传出纤维 165

五、海马结构的内部纤维联系 166

四、海马结构的主要传入纤维 166

第四节 脑片振动切片机 168

一、脑片切片方法简介 168

二、NVSLM1型振动切片机 169

第五节 海马脑片盲法膜片钳记录技术 171

一、实验设备 171

二、溶液配制 172

三、海马脑片制备 173

四、脑片孵育槽 174

五、脑片记录浴槽 175

六、玻璃微电极制备 175

七、脑片盲法全细胞记录 176

第一节 Axoclamp 2B微电极放大器 181

一、探头 181

第四章 膜片钳放大器及数模／模数转换器 181

二、电极夹持器 183

三、模型细胞 183

四、前后面板 184

五、浴池电位的去除 191

六、记录模式 192

七、接地和交流噪声 202

八、电源 203

九、常见问题 203

第二节 Axopatch 1D膜片钳放大器 206

一、探头 206

二、电极夹持器 210

三、模型细胞 211

四、前后面板 211

五、噪声 220

六、电源 221

七、仪器的基本连线 222

八、全细胞与单通道记录操作步骤 223

九、常见问题 226

第三节 Axopatch 200B膜片钳放大器 229

一、探头 229

二、电极夹持器 231

三、模型细胞 231

四、前后面板 232

五、接地和交流噪声 244

六、电源 245

七、全细胞与单通道记录操作步骤 245

八、常见问题 247

第四节 Digidata 1200系列数模／模数转换器 250

一、Digidata 1200系列转换器之间的差别 251

二、Digidata 1200B前后面板 251

三、安装 253

四、pClamp采样软件对Digidata 1200系列转换器的确认 254

第五节 Digidata 132x系列数模／模数转换器 258

一、Digidata 132x系列转换器之间的差别 259

二、所需计算机配置 259

三、前后面板 259

四、安装 261

五、pClamp采样软件对Digidata 1200系列转换器的确认 263

六、常见问题 264

［附］什么是SCSI？ 265

第五章 膜片钳技术数据采集和处理软件 267

第一节 pClamp数据采集和处理软件概述 267

一、pClamp简介 267

二、pClamp的构成 268

三、pClamp的安装和运行 269

一、几个名词术语 271

第二节 Clampex 8数据采集软件 271

二、Clampex 8主要文件类型 273

三、Clampex 8采样文件的命名 274

四、Clampex 8的窗口 275

五、Protocol编辑 282

六、Configure设置 293

七、Lab Bench没定 301

八、Seal Test功能 306

九、Membrane Test功能 308

十、液接电位的计算与钳制电位的校正 311

十一、常见问题 315

第三节 Clampfit 8数据处理分析软件 318

一、Clampfit 8的窗口 318

二、Clampfit 8文件类型 320

三、数据的基本处理功能 321

五、快速作图 325

四、Stimulus Waveform调节 325

六、文件的数学运算 327

七、拟合 328

八、统计分析 336

九、常见问题 338

第四节 Clampex 9数据采集软件 339

一、Clampex 9采样及分析窗口 339

二、Protocol编辑 340

三、Resistance Test功能 341

四、LTP助手（LTP Assistant） 344

五、Telegraphed Instrument设置 356

六、常见问题 357

第五节 Clampfit 9数据处理分析软件 358

一、Clampfit 9的窗口 358

二、Clampfit 9文件的数学运算 359

三、Clampfit 9的单通道数据分析功能 361

四、Clampfit 9的自发突触活动分析 382

五、Variance-mean分析（V-M分析） 388

六、Clampfit 9的阈值检测功能 394

七、常见问题 396

第六节 Origin数据分析与图形制作软件 398

一、如何将pClamp采样数据输入到Origin软件进行处理 398

二、如何赋予数据表中各组别的名称与特征 398

三、如何对数据表中的数据进行转换 400

四、作直条图时的几个问题 400

五、如何对数据进行直线回归 401

六、如何对坐标轴进行调整 401

七、如何对坐标轴做断轴 403

八、如何将几个不同的图显示在同一页面上并进行处理 404

九、如何对所获数据进行曲线拟合 406

十、如何制作Waveform图形 409

十一、如何在Origin中剪切输入的采样图形 410

十二、如何去除坏点 411

十三、如何将制作好的图形输出 411

附录 413

附录一 膜片钳技术常用单位及换算 413

附录二 膜片钳实验溶液中常用离子的化合价与迁移率 414

附录三 膜片钳放大器的主要类型及生产厂家 415

附寻四 膜片钳技术推荐参考书 425

图题与表题 426

一、图题 426

二、表题 433

索引 435

一、中文索引 435

二、英文索引 439