被瞄准的补丁程序夹紧 - 使用离子导率显微学应用夹紧的补丁程序于亚显微结构

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目录

被瞄准的补丁程序夹紧简介
被瞄准的补丁程序夹紧的可操作的原则
被瞄准的补丁程序夹紧的手段
范例和方法
离子海峡记录被瞄准的补丁程序夹紧
参考
作者
关于公园系统

被瞄准的补丁程序夹紧简介

夹紧与离子 (TPC)1 导率显微学的被瞄准的补丁程序夹紧的联合收获机补丁程序 (ICM)2 引导吸移管到一个特定补丁程序夹紧的位置。 因为这个技术允许这位研究员检查唯一或多个离子通道在那些细胞,补丁程序夹紧对可激发的细胞的研究是重要的例如神经元、 cardiomyocites 和肌纤维在电生理学方面。 但是膜片箝不可能适用于小的细胞或亚显微大小结构在细胞表面,由于合并的光学显微镜的决议界限,用于在细胞表面附近操纵膜片箝的吸移管。 使用同一根膜片箝吸移管,由于 ICM 可能识别细胞表面在这个亚显微缩放比例, TPC 解决光分辨能力障碍和非常地改进膜片箝的适用性和其在古典技术之外的准确性。 在本文,活汇率心室 cardiomyocyte 细胞检查与夹紧使用公园 ICM 的被瞄准的补丁程序。 离子通道信号在心室 cardiomyocyte 的一个选择的 Z 凹线地点顺利地被记录了。

被瞄准的补丁程序夹紧的可操作的原则

TPC 主要想法是执行夹紧在小的蜂窝电话结构的补丁程序使用亚显微缩放比例检测的 ICM。 ICM 使用同一根吸移管使用公园 XEP 控制软件在 ICM 想象模式下,并且电路使用与夹紧传统的补丁程序检测细胞地势,高分辨率细胞地势获取与反馈控制。 一旦补丁程序夹紧的一个有趣结构通过 ICM 想象被识别, ICM Z 扫描程序在这个结构确定吸移管。 giga 欧姆密封由适用吸形成。 离子通道记录在常规补丁程序夹紧可能然后执行。 由于吸移管处理在垂直的方向的细胞表面与毫微米缩放比例精确度, TPC 改进做 agiga 欧姆密封的概率比较用于常规补丁程序夹紧的这个倾斜的途径3

作战步骤的图 1. 例证被瞄准的补丁程序夹紧的: (a) 公园 ICM 获取 cardiomycyte 细胞表面的地势。 (b) 纳诺吸移管在这个选择的区域 (z 凹线) 确定由 ICM 的 X - Y 的扫描程序。 (c) 一 giga 欧姆密封记录开张当前信号的通道的纳诺吸移管途径和表单。

被瞄准的补丁程序夹紧的手段

要实施 TPC, ICM 集成与膜片箝系统通过共享吸移管和其离子电流回路。 ICM 从膜片箝的离子当前探测器 (前置放大器收到想象的离子当前信号。)。 离子当前流经纳诺吸移管,膜片箝的放大器检测它,它然后分开成二: 一 ICM 细胞想象的 (反馈控制) 和其他电生理学的记录的。

图 2. 配置被瞄准的补丁程序夹紧: (a) XE 生物 ICM 集成与轴突 Axopatch 200B。 (b) 与 XE 生物 ICM 的膜片箝连接数一张简图。

范例和方法

活汇率心室 cardiomyocyte 细胞如前所述查出4。 细胞允许附有多苯乙烯细胞培养盘充满浴解决方法组成由 120 个 NaCl, 5.4 氯化钾, 5 位 MgSO4, 0.2 CaCl2, 5 NaPyryvate, 5.5 葡萄糖, 20 牛磺酸, 10 Hepes 和 29 Manitol,被调整对与 NaOH 的酸碱度 7.4。 吸移管装载的解决方法是相同的象浴解决方法。 一个活细胞图象在 ICM-ARS 模式下获取了5。 用于 ICM 的吸移管从硼矽酸盐玻璃 (O.D., 1.0 mm, I.D 被拉了。, 0.58 mm,长度 90 mm; 华纳仪器,美国) 使用一名2基于共同激光的微球管制帽工人 (P-2000, Sutter 仪器, Novato,美国)。 吸移管的内在直径约为 500 毫微米。

图 3. (a) 光学图象 (顶部插页) 和一活汇率心室 cardiomyocyte 的 ICM 地势。 小的红色圈子指示补丁程序夹紧执行的一个 Z 凹线结构。 (b) 当前临时 (3.45 pA) 细胞附属,记录在 ±0 mV 电压。 (c) 记录的通道的导率评定。 导率是 44 pS 和估计是在内整流器 K 通道。

离子海峡记录被瞄准的补丁程序夹紧

图 3 显示夹紧使用 ICM 的被瞄准的补丁程序的示例。 ICM 地势明显地说明典型的 Z 凹线,与详细资料。 在从 ICM 地势图象 (红色圈子) 的位置挑选的 Z 凹线结构,我们检查附上细胞记录和顺利地评定了大约 3.45 pA 瞬变电流在 ±0 mV 电压。 此结果表明公园 XE 生物 ICM 是非常合适的为写夹紧在细胞膜的瞄准和补丁程序的大意。 ICM 为对小的细胞的研究是特别有用的例如精子细胞、亚细胞结构例如微绒毛6和甚而不透明的细胞象完整组织、气管和脑子片式。

参考

1. J. Gorelik, G. Yuchun 等 Biophys。 J. 83, 3296 (2002)
2. P.K. Hansma, B. 德雷克, O. Marti, S.A. Gould, C.B. Prater,科学 243, 641 (1989)
3. O.P. Hamill, A. Marthy, E. Neher, B. Sakmann, F.J. Sigworth, J. Physiol。 391, 85 (1981)
4. S.E. 哈丁, G. Vescovo, M. Kirby, S.M. 琼斯, J. Gurden 和 P.A. Poole 威尔逊, J.Mol。 细胞。 Cardiol。 20. 635 (1988)。
5. C. Myunghoon, XE 生物应用注解 1,公园系统 (2012)
6. G. Yuchun, G. 茱莉亚,等 FASEB J. 16, 748 (2002)

作者

Myung Hoon 崔,黏性物质 Eun Jung (研究公园系统,汉城,韩国) 的产品管理、研究 & 发展

关于公园系统

公园系统是主导的纳米技术解决方法为 nanoscale 研究和行业应用的最富挑战性的问题成为伙伴。

公园系统为最准确的 nanoscale 评定提供原始和创新 AFM 解决方法。 在 nanoscale 计量学方面,有是可重复的数据,再现和可靠是正关键的象达到高分辨率。 在解决非线形性和非正交性与常规 piezotube 相关 nanometrology 的一个新的时代迎接的创新干扰清除 (XE) 计量学平台根据系统。 公园系统创新 AFM 技术是制造混乱的市场力量,并且它扩展 nanometrology 的应用在常规 AFM 技术之外限额的。

此信息是来源,复核和适应从公园系统提供的材料。

关于此来源的更多信息,请参观公园系统。

Date Added: May 11, 2012 | Updated: Sep 20, 2013

Last Update: 20. September 2013 06:21

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