epc-10膜片钳放大器的使用

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1、EPC10膜片钳放大器的使用EPC10膜片钳放大器的使用东乐科技有限公司技术部主任刘振伟-43-EPC10膜片钳放大器的使用一、概述德国HEKA公司生产的EPC（Extracellularpatchclamp）系列放大器的早期型号为EPC5，这是世界上最早的膜片钳放大器。此后陆续升级为EPC7、EPC8、EPC9和EPC10，EPC9和EPC10为全电脑控制的膜片钳放大器。目前EPC放大器的最高版本为EPC10膜片钳放大器（截至到2011年7月），有EPC10USB和EPC10Plus两大类机型。本文讲解EP

2、C10USB的使用。EPC10USB膜片钳放大器主要有如下应用：l单通道记录：可记录亚pA级的单离子通道电流。l低噪声全细胞膜片钳记录、电压钳/电流钳/低频电压钳（LFVC）记录：可记录全细胞膜各种离子通道电流、细胞动作电位等。l传统细胞内记录：可记录动作电位、细胞放电等。l使用金属电极的场电位记录：如整体动物与脑片的诱发场电位记录。l突触长时程增强(LTP)/长时程抑制(LTD)记录：整体动物与脑片的LTP/LTD记录。-43-EPC10膜片钳放大器的使用l松散封接记录、人工脂膜离子通道、纳米孔等的记录：放

3、大器探头有足够的大电流测量能力，最大可测量2μA的电流。l离子选择性测量：采用离子选择性电极检测溶液中某一离子浓度。l电化学检测（伏安法/安培测量法）：如采用碳纤电极的细胞或膜片安培测量法，检测细胞某些物质的释放。l细胞胞吞/胞吐或突触递质释放的研究：采用膜电容测定法，可测量因细胞胞吞、胞吐或突触递质释放所引起的全细胞膜电容的微小变化。EPC10膜片钳放大器具有如下显著特点：l仪器面板的各个功能钮/键均为计算机控制，所有操作均在程序面板中通过鼠标与键盘进行。l面板程序可在PC机（Windows2000XP

4、Vista操作系统）和苹果机（MacOS10.4及以上版本操作系统）上运行。l放大器本底噪声小于90fA。l探头有三种反馈电阻，可测量的最大电流分别为200pA(50GΩ)、20nA(500MΩ)、2μA(5MΩ)，测量范围满足绝大多数电生理实验信号的要求。l电极电容（快电容）和膜电容（慢电容）补偿可自动进行。l液接电位实现了自动校正，无需其他常见膜片钳放大器的手工计算与校正。-43-EPC10膜片钳放大器的使用l具有Lock-in放大器功能，可对膜电容微小变化进行精确检测，用于与膜面积有关的细胞分泌等的研究

5、。l通过软件扩展功能，可进行离子浓度荧光检测，实现光电联合检测。EPC10USB主要具有如下四种机型：1)EPC10USB：含有一个探头，为一台膜片钳放大器。2)EPC10USBDouble：含有两个探头，为两台组合在一起的EPC10放大器。3)EPC10USBTriple：含有三个探头，为三台组合在一起的EPC10放大器。4)EPC10USBQuadro：含有四个探头，为四台组合在一起的EPC10放大器。上述任何一种机型在机箱内都包含一个LIH8+8AD/DA转换器，提供4个DA输出通路，满足每个放大器同时

6、输出刺激的需要；同时提供8个独立的AD通路，满足独立的放大器对电流、电压信号的输入。对于含有多个放大器的EPC10USB机型，可通过放大器软件面板选择某一放大器，使其激活。被激活的放大器可接受软件设置的命令，并在放大器面板上通过DigitalBus绿灯显示，当有软件命令输出给放大器时，DigitalBus灯会闪烁。未被激活的放大器不能接受命令信号，但只要选择上，仍然可随时被激活。-43-EPC10膜片钳放大器的使用以下介绍的是EPC10USB。二、探头（一）探头特点（1）EPC10的探头呈狭窄长条形，体积较小

7、，这样设计的目的是为了在有限的显微镜工作距离下，便于记录电极的操作。（2）探头表面有探头的序列号，如果是Double机及以上机型，探头表面还有“Probe2”等字样。（3）底部有能固定在微操纵器上的塑料底座适配器，可与绝大多数类型的微操纵器直接进行匹配。在购置某些微操纵器时，要注意选择与探头匹配的适配器。（4）探头内部有一个电流-电压转换器（Current-to-voltageconverter），即摄入电流，输出电压。这与一般的微电极放大器探头不同，后者摄入和输出的均为电压。（5）探头具有5MΩ、500MΩ

8、和50GΩ三种反馈电阻，分别用于记录双分子层膜、松散封接模式、大细胞等的大电流（～2μA），一般的全细胞电流（～20nA）和单通道电流（～200pA）。（二）探头连线（1）信号输入端口：用聚四氟乙烯（Teflon，白色）绝缘的BNC插口，与电极夹持器（Holder）直接连接。（2）地线连接口（GND）-43-EPC10膜片钳放大器的使用：为黑色插孔，承载高质量接地信号，用于将浴池（参比）电极接地，也