[发明专利]一种离体肾小管灌流及电生理检测平台

说明书

本发明涉及一种离体肾小管灌流及电生理检测平台，属于离体肾小管灌流及电生理检测设备技术领域。包括用于对离体肾小管进行液体灌流的灌流极、用于回收灌流液以及检测电位信号的电生理检测极、用于承载离体肾小管的肾小管浴槽。本发明提供一种离体肾小管灌流及电生理检测平台，以实现对离体肾小管回收灌流液进行物质浓度检测的同时测量肾小管跨上皮电位差，有利于肾小管电生理功能的体外研究，丰富关于肾小管物质转运的理论基础。

技术领域

本发明涉及一种离体肾小管灌流及电生理检测平台，属于离体肾小管灌流及电生理检测设备技术领域。

背景技术

肾脏内肾小管是尿液浓缩及物质转运的功能单位。针对肾小管的电生理学研究一直是肾脏病学研究领域内的重要课题。目前，肾小管管壁内外两侧的跨上皮电位差与肾小管内各种物质转运之间的关系尚不完全清楚。因此，同时测量肾小管跨上皮电位差以及小管液内各种物质浓度大小的变化并研究二者之间的关系能够丰富肾脏物质转运相关的理论基础，这也能为肾脏离子代谢紊乱相关疾病的诊治提供新思路。

现有的肾小管电生理研究手段主要是肾小管微穿刺技术【Jie Zhang (2019) JAm Soc Nephrol 30(4):578-593】。该方法把微管尖端插入活体动物肾皮质表面的肾小管内，可以收集小管液进行物质浓度检测，微管尖端还可以做成微电极样，进行跨上皮电位差的检测。然而肾小管微穿刺法只能应用于活体动物肾脏表面肾小管的电生理研究。目前尚无合适的技术手段对肾脏深部的肾小管进行跨上皮电位差的检测。由于肾脏深部肾小管与肾脏表浅肾小管的生理功能不尽相同，这一技术手段的缺失一定程度阻碍了人们对肾脏深部肾小管电生理功能的认知。肾小管微灌流技术是研究单根离体肾小管的重要实验方法【Shenaz Khan (2018) J Am Soc Nephrol 29(1):81-91】。该方法可将肾脏深部的肾小管游离出来进行液体灌流，同时可以回收灌流液进行物质浓度检测。然而该方法却缺乏对肾小管内电位信号的检测能力，无法测量跨上皮电位差。

因此，迫切需要设计一种能对肾脏各个位置肾小管进行液体灌流以及跨上皮电位差检测的研究平台。

发明内容

为了克服目前尚无合适的技术手段对肾脏各个位置肾小管进行液体灌流以及跨上皮电位差检测的难题，本发明通过结合肾小管微穿刺技术、肾小管微灌流技术以及膜片钳生物电检测技术，开发了一种离体肾小管灌流及电生理检测平台。该技术可以对离体肾小管进行体外微灌流，并能回收灌流液进行物质浓度检测，同时还能通过玻璃微电极进行跨上皮电位差检测。由于该技术是对离体肾小管进行的研究，因此不局限于肾脏表面的肾小管，可以对肾脏各个位置肾小管的电生理功能进行研究。

本发明的目的之一是提供一种离体肾小管灌流及电生理检测平台，其特征在于包括：用于对离体肾小管进行液体灌流的灌流极、用于回收灌流液以及检测电位信号的电生理检测极、用于承载离体肾小管的肾小管浴槽；

所述灌流极包括同心石英管，同心石英管由同心石英管外管和设于同心石英管外管内的同心石英管内管构成，同心石英管上依次连接有第一连接器、第二连接器、第三连接器以及第四连接器，同心石英管外管止于第二连接器前段内腔中且与第二连接器连通管连通，同心石英管内管止于第四连接器前段内腔中且与第四连接器连通管连通；

所述电生理检测极包括石英电极管以及设于石英电极管内的银丝，石英电极管上依次连接有前端连接器、中间连接器以及BNC接头，石英电极管止于中间连接器前段内腔中且与中间连接器连通管连通，银丝与BNC接头内置的金极相接；

优选的，所述同心石英管外管前端呈膨大状，同心石英管内管前端呈尖细状；所述石英电极管前端呈膨大状；

优选的，所述第四连接器末端设有延长杆，第一连接器内腔后段有阴螺纹，第二连接器与第三连接器前段有阳螺纹、内腔后段有阴螺纹，第四连接器前段有阳螺纹，从而使第一连接器、第二连接器、第三连接器以及第四连接器依次螺纹为一体，第四连接器、第二连接器、第三连接器以及第四连接器的材质为圆柱形聚碳酸酯，第二连接器连通管及第四连接器连通管材质为不锈钢管；