[实用新型]一种检测细胞通道电流的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电生理学和细胞生物学技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种检测细胞通道电流的装置。

背景技术

1976年德国马普生物物理研究所Neher和Sakmann创建了膜片钳技术（patch clamp recording technique）。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的或多个的离子通道分子活动的技术。

膜片钳技术的基本原理是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、面积为几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来，由于电极尖端与细胞膜的高阻封接，在电极尖端笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从电学上隔离，因此，此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管，用一个极为敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量此电流强度，就代表单一离子通道电流。

膜片钳系统是测量单个细胞离子通道最直接、最灵敏的电生理仪器，广泛应用于生理学、病理学、药理学以及神经科学等领域。它可以记录低至pA级的单通道电流，记录到的离子通道的动力学响应可达10μs的时间分辨率，还可以测量离子通道的开放、关闭、失活时间常数等基本属性。然而现有的膜片钳系统中，细胞是在玻璃微电极外部与之顶端边缘形成千兆欧姆的封接，它存在以下不足：首先，该膜片钳系统的应用范围较窄，仅能用于贴壁细胞（包括原代培养的神经元、肌肉细胞等）和脑片离子通道的检测，难以在分散悬浮细胞上应用；其次，现有的膜片钳系统的实验操作复杂，需要在显微镜下利用显微操纵器接近单细胞施加负压以便实现高阻抗封接，因此需要高度专业化的人员进行操作；再者，现有的膜片钳系统的数据产出较低，满足不了一些需要观察大量细胞的实验的要求，更无法进行高通量筛选等实验。

针对传统膜片钳技术的不足，出现了一种玻璃微管内封接的膜片钳技术，它是将细胞灌注入玻璃微管内，通过抽吸使细胞与电极顶端内部形成千兆欧姆的封接。理论上，这种技术不会使细胞贴壁，因此能够测量分散悬浮细胞。然而，目前尚没有适合于上述玻璃微管内封接的专用测量装置。而传统的膜片钳系统显然不适合玻璃微管内封接技术。

因此，当且迫切需要一种适合于玻璃微管内封接技术的检测细胞通道电流的装置。

实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种基于玻璃微管内封接的膜片钳技术的检测细胞通道电流的装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种检测细胞通道电流的装置，包括用于盛放电极内液的浴槽杯；所述浴槽杯包括浴槽杯体和浴槽杯盖，浴槽杯盖和浴槽杯体密封安装；所述浴槽杯盖上设有玻璃电极接口、放大器探头接口和负压接口。

其中，所述玻璃电极接口包括电极嘴、垫圈和电极帽；电极嘴和电极帽相互配合并通过垫圈密封，电极嘴中空，垫圈具有容纳玻璃电极的中空通道。

其中，所述放大器探头接口包括插针嘴、插针帽、插针、插针密封管和Ag/AgCl电极；插针嘴中空，插针帽和插针嘴相互配合，插针密封管位于插针嘴中，Ag/AgCl电极一端进入浴槽杯中与电极内液接触，另一端在所述插针密封管中与所述插针的一端密封连接，插针的另一端从插针帽中穿过并插入放大器探头输入端。

其中，所述检测细胞通道电流的装置还包括放大器探头支架。

其中，所述放大器探头支架包括立柱、横杆、燕尾卡和支架卡，立柱通过法兰座安装在底板上，横杆通过支架卡安装在立柱上，横杆靠近浴槽杯的一端安装有燕尾卡。

其中，所述浴槽杯和放大器探头支架均固定在金属底板上。

其中，所述浴槽杯的内部空间为漏斗形。

与现有技术相比，本实用新型具有下列技术效果：

1、本实用新型能够基于玻璃微管内封接的膜片钳技术实现细胞通道电流的检测。

2、本实用新型能够高质量地记录细胞通道的电流信号。

3、本实用新型的检测细胞通道电流的装置便于操作。

4、本实用新型的检测细胞通道电流的装置成本低。

附图说明

图1示出了本实用新型一个实施例中的检测细胞通道电流的装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型一个实施例中的浴槽杯的结构示意图；

图3示出了一个定位于玻璃电极顶端的细胞的显微照片；

图4示出了本实用新型一个实施例中的实测得到的玻璃电极入水时的电流随时间变化的曲线；

图5示出了本实用新型一个实施例中的实测得到的在完成玻璃电极的内封接后的电流随时间变化的曲线；

图6示出了本实用新型一个实例中对果蝇S2细胞氯通道电流的记录结果。

具体实施方式