膜片钳

膜片钳是一种电生理学实验室技术，用于研究单个分离的活细胞、组织切片或细胞膜贴片中的离子电流。该技术特别适用于神经元、心肌细胞、肌纤维和胰腺β细胞等可兴奋细胞的研究，也可应用于专门制备的巨型原生质球中细菌离子通道的研究。

可以使用电压钳位技术执行贴片钳位。在这种情况下，细胞膜上的电压由实验者控制，并记录产生的电流。或者，可以使用电流钳技术。在这种情况下，通过膜的电流由实验者控制，并记录由此产生的电压变化，通常以动作电位的形式。

ErwinNeher和BertSakmann在1970年代末和1980年代初开发了膜片钳。这一发现首次使记录单个离子通道分子的电流成为可能，从而提高了对通道参与基本细胞过程（如动作电位和神经活动）的理解。Neher和Sakmann因这项工作获得了1991年的诺贝尔生理学或医学奖。

为了在更短的时间内廉价地收集大量数据，已经开发了自动膜片钳系统。此类系统通常包括一次性使用的微流体装置，注射成型或聚二甲基硅氧烷(PDMS)铸造芯片，以捕获一个或多个细胞，以及一个集成电极。

在这种自动化系统的一种形式中，使用压力差来迫使正在研究的细胞被拉向移液管开口，直到它们形成千兆密封。然后，通过将移液管尖端短暂暴露在大气中，从移液管突出的膜部分爆裂，膜现在处于由内向外的构象，位于移液管尖端。在一个完全自动化的系统中，移液器和膜贴片可以通过一系列不同的测试溶液快速移动，从而在记录过程中将不同的测试化合物应用于膜的细胞内侧。