Patch-Clamp Elektrophysiologie

Heimat des berühmten Axon-Leitfadens:

Ein Leitfaden zu Verfahren in der Elektrophysiologie und in Biophysik-Laboren

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Patch-Clamp Elektrophysiologie

Die Patch-Clamp-Technik ist ein in der Elektrophysiologie vielseitig anwendbares Werkzeug und dient dem Verständnis des Verhaltens von Ionenkanälen. Jede Zelle exprimiert Ionenkanäle. Jedoch gehören Nervenzellen, Muskelfasern, Kardiomyozyten und Oozyten, die einzelne Ionenkanäle überexprimieren, zu den Zellen, die am häufigsten mit Patch-Clamp-Techniken untersucht werden.

Um die Leitfähigkeit einzelner Ionenkanäle zu untersuchen, bildet eine Mikroelektrode eine sehr widerstandsfähige Folie mit der zellulären Membran, und ein Ausschnitt der Zellmembran, der den zu untersuchenden Ionenkanal enthält, wird entnommen. Alternativ kann dieser kleine Ausschnitt herausgerissen werden, während die Mikroelektrode mit der Zellmembran versiegelt ist, wodurch die Elektrode Zugang zur gesamten Zelle erlangt. Danach wird durch Spannung eine Voltage-Clamp erzeugt und der Membranstrom gemessen. Die Stromzange kann auch verwendet werden, um Änderungen der Membranpotenzial genannten Membranspannung zu messen. Änderungen der Spannung oder des Stroms in Zellmembranen können durch Zugabe von Verbindungen, die Kanäle blockieren oder öffnen, beeinflusst werden. Diese Techniken ermöglichen es Forschern zu verstehen, wie sich Ionenkanäle unter normalen Umständen und in Krankheitsstadien verhalten und wie verschiedene Wirkstoffe, Ionen oder andere Analyte diese Bedingungen verändern können.

Patch-Clamp-Arbeitsablauf mit Axon-Instrumenten

Das Axon Instruments® Portfolio liefert umfassende Lösungen für das Patch-Clamping, die Verstärker, Digitalisierer, Software und Zubehör umfassen. Unsere klassenbesten Instrumente ermöglichen die ganze Bandbreite an Experimenten mit Patch-Clamp-Techniken, vom kleinsten Einzelkanal bis hin zu den größten makroskopischen Aufzeichnungen. Durch das Miteinbeziehen der Axon pCLAMP 11 Software Suite entsteht ein optimierter Arbeitsablauf, der anspruchsvolle und effiziente Experimente und das Erzeugen von Daten höherer Qualität ermöglicht. Erfahren Sie mehr über den Aufbau eines Elektrophysiologie-Labors >

Patch-Clamp Elektrophysiologie

  1. Lösungen vorbereiten – Stellen Sie interne und externe Lösungen her. Passen Sie die Osmolarität und die pH-Werte an.
  2. Zellen oder Hirnschnitte vorbereiten – Bereiten Sie kultivierte Zellen, isolierte Neuronen, Gehirnschnitte oder ganze Tiere auf.
  3. Ausziehen und Hitzepolieren der Pipette – Bereiten Sie die Messelektrode vor. Ziehen Sie die Glaskapillare aus und hitzepolieren Sie die Pipettenspitze.
  4. Aufbau des Perfusionssystems – Bauen Sie das Perfusionssystem auf und führen Sie die Einstellung der Datenerfassungs-Software durch. Stellen Sie sicher, dass das System abgeschirmt ist.
  5. Patchen einer Zelle – Verwenden Sie den Manipulator, um den Kontakt zwischen Zellmembran und Pipette herzustellen. Stellen Sie sicher, dass eine elektrisch hochresistente elektrische Versiegelung ausgebildet wird.
  6. Signalerfassung and -verstärkung – Das Signal wird verstärkt. Stellen Sie sicher, dass der für Ihre Forschung richtige Verstärker verwendet wird, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
  7. Digitalisierung des Signals – Das analoge Signal wird anschließend digitalisiert, so dass das Signal analysiert werden kann.
  8. Datenerfassung und -analyse – Mit der pCLAMP 11 Software Suite können umfangreichere und anspruchsvollere Protokolle für eine schnellere Datenanalyse und präzise Messungen programmiert werden.

Lernen Sie den Aufbau eines Elektrophysiologie-Labors kennen

Erfahren Sie mehr über Patch-Clamp-Verfahren, von Einzelkanalaufzeichnungen über Gesamtzellen-Aufzeichnungen bis hin zu Aufzeichnungen des extrazellulären Feldpotenzials.

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