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电生理膜片钳的发展历史

 
电生理膜片钳又称单通道电流记录技术,用特制的玻璃微吸管吸附于细胞表面,使之形成10~100的密封(giga-seal),又称巨阻封接,被孤立的小膜片面积为μm量级,内中仅有少数 离子通道。然后对该膜片实行 电压钳位,可测量单个离子通道开放产生的pA(10安培)量级的电流,这种通道开放是一种随机过程。

1976年德国 马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann首次在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时,记录到ACh激活的单通道离子电流,从而产生了膜片钳技术。

1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50 cmH2O的负压吸引,得到10-100GΩ的高阻封接(Giga-seal),大大降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。

1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进,引进了膜片游离技术和全细胞记录技术,从而使该技术更趋完善,具有1pA的电流灵敏度、1μm的空间分辨率和10μs的时间分辨率。

1983年10月,《Single-Channel Recording》一书问世,奠定了膜片钳技术的里程碑。Sakmann 和Neher也因其杰出的工作和突出贡献,荣获1991年诺贝尔医学和生理学奖。



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