自动膜片钳

自动膜片钳正开始取代手动膜片钳作为测量单个细胞电活动的方法。不同的技术被用于自动化细胞培养和体内细胞的膜片钳记录。自1990年代后期以来，研究实验室和公司一直在进行这项工作，试图降低手动膜片钳的复杂性和成本。长期以来，膜片钳被认为是一种艺术形式，仍然非常耗时且乏味，尤其是在体内。自动化技术试图减少用户在从单细胞获取高质量电生理记录时的错误和可变性。

自动化技术因细胞周围环境而异。对于体内的细胞，这通常意味着细胞在大脑中并被其他细胞包围。这种环境还包含血管、树突、轴突和神经胶质细胞，它们通过堵塞直径为1-2μm的移液器尖端而更难形成gigaseal。在这里，如上所述，精确控制移液器尖端的压力和位置在防止堵塞和检测细胞是否靠近移液器尖端方面发挥着重要作用。

体外细胞可以悬浮在液体中，使其粘附在培养皿上，或者保留从动物身上取出的一块组织的一部分。由于动物的心跳或呼吸，这些环境通常不必补偿组织的运动。在细胞处于悬浮状态的情况下，移液器完全被一个带有孔的微芯片取代，该孔可以产生千兆密封并测量电活动。对于培养皿中的细胞或组织而言，堵塞问题也较小，因为可以通过显微镜看到细胞和移液器，这有助于技术人员避开除感兴趣细胞之外的所有物体。

这些自动化系统中的每一个都必须执行多项任务。它必须将细胞放置在移液器尖端或其他带有1-2μm孔的设备旁边，控制孔处的压力，并控制细胞内的电压。

膜片钳自动化仪器于2003年开始商业化。由于最初的高成本，这项近20年的技术最初旨在服务于生物技术和制药行业，但在过去几年中，它在学术界和非营利组织中的存在不断增长，鉴于其日益成熟的技术可靠性和成本的相对可及性。越来越多的大学和其他学术机构现在拥有配备膜片钳自动化设备的实验室和核心设施，这些设备与其他相关或互补的技术和方法相结合并共存。自动化膜片钳电生理学的接受和认可反映在发表的科学文献的指数增长中，并通过这种xxx性的新技术获得了结果。