被瞄準的補丁程序夾緊 - 使用離子導率顯微學應用夾緊的補丁程序於亞顯微結構

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目錄

被瞄準的補丁程序夾緊簡介
被瞄準的補丁程序夾緊的可操作的原則
被瞄準的補丁程序夾緊的手段
範例和方法
離子海峽記錄被瞄準的補丁程序夾緊
參考
作者
關於公園系統

被瞄準的補丁程序夾緊簡介

夾緊與離子 (TPC)1 導率顯微學的被瞄準的補丁程序夾緊的聯合收穫機補丁程序 (ICM)2 引導吸移管到一個特定補丁程序夾緊的位置。 因為這個技術允許這位研究員檢查唯一或多個離子通道在那些細胞,補丁程序夾緊對可激發的細胞的研究是重要的例如神經元、 cardiomyocites 和肌纖維在電生理學方面。 但是膜片箝不可能適用於小的細胞或亞顯微大小結構在細胞表面,由於合併的光學顯微鏡的決議界限,用於在細胞表面附近操縱膜片箝的吸移管。 使用同一根膜片箝吸移管,由於 ICM 可能識別細胞表面在這個亞顯微縮放比例, TPC 解決光分辨能力障礙和非常地改進膜片箝的適用性和其在古典技術之外的準確性。 在本文,活匯率心室 cardiomyocyte 細胞檢查與夾緊使用公園 ICM 的被瞄準的補丁程序。 離子通道信號在心室 cardiomyocyte 的一個選擇的 Z 凹線地點順利地被記錄了。

被瞄準的補丁程序夾緊的可操作的原則

TPC 主要想法是執行夾緊在小的蜂窩電話結構的補丁程序使用亞顯微縮放比例檢測的 ICM。 ICM 使用同一根吸移管使用公園 XEP 控制軟件在 ICM 想像模式下,并且電路使用與夾緊傳統的補丁程序檢測細胞地勢,高分辨率細胞地勢獲取與反饋控制。 一旦補丁程序夾緊的一個有趣結構通過 ICM 想像被識別, ICM Z 掃描程序在這個結構確定吸移管。 giga 歐姆密封由適用吸形成。 離子通道記錄在常規補丁程序夾緊可能然後執行。 由於吸移管處理在垂直的方向的細胞表面與毫微米縮放比例精確度, TPC 改進做 agiga 歐姆密封的概率比較用於常規補丁程序夾緊的這個傾斜的途徑3

作戰步驟的圖 1. 例證被瞄準的補丁程序夾緊的: (a) 公園 ICM 獲取 cardiomycyte 細胞表面的地勢。 (b) 納諾吸移管在這個選擇的區域 (z 凹線) 確定由 ICM 的 X - Y 的掃描程序。 (c) 一 giga 歐姆密封記錄開張當前信號的通道的納諾吸移管途徑和表單。

被瞄準的補丁程序夾緊的手段

要實施 TPC, ICM 集成與膜片箝系統通過共享吸移管和其離子電流回路。 ICM 從膜片箝的離子當前探測器 (前置放大器收到想像的離子當前信號。)。 離子當前流經納諾吸移管,膜片箝的放大器檢測它,它然後分開成二: 一 ICM 細胞想像的 (反饋控制) 和其他電生理學的記錄的。

圖 2. 配置被瞄準的補丁程序夾緊: (a) XE 生物 ICM 集成與軸突 Axopatch 200B。 (b) 與 XE 生物 ICM 的膜片箝連接數一張簡圖。

範例和方法

活匯率心室 cardiomyocyte 細胞如前所述查出4。 細胞允許附有多苯乙烯細胞培養盤充滿浴解決方法組成由 120 个 NaCl, 5.4 氯化鉀, 5 位 MgSO4, 0.2 CaCl2, 5 NaPyryvate, 5.5 葡萄糖, 20 牛磺酸, 10 Hepes 和 29 Manitol,被調整對與 NaOH 的酸碱度 7.4。 吸移管裝載的解決方法是相同的像浴解決方法。 一個活細胞圖像在 ICM-ARS 模式下獲取了5。 用於 ICM 的吸移管從硼矽酸鹽玻璃 (O.D., 1.0 mm, I.D 被拉了。, 0.58 mm,長度 90 mm; 華納儀器,美國) 使用一名2基於共同激光的微球管製帽工人 (P-2000, Sutter 儀器, Novato,美國)。 吸移管的內在直徑約為 500 毫微米。

圖 3. (a) 光學圖像 (頂部插頁) 和一活匯率心室 cardiomyocyte 的 ICM 地勢。 小的紅色圈子指示補丁程序夾緊執行的一個 Z 凹線結構。 (b) 當前臨時 (3.45 pA) 細胞附屬,記錄在 ±0 mV 電壓。 (c) 記錄的通道的導率評定。 導率是 44 pS 和估計是在內整流器 K 通道。

離子海峽記錄被瞄準的補丁程序夾緊

圖 3 顯示夾緊使用 ICM 的被瞄準的補丁程序的示例。 ICM 地勢明顯地說明典型的 Z 凹線,與詳細資料。 在從 ICM 地勢圖像 (紅色圈子) 的位置挑選的 Z 凹線結構,我們檢查附上細胞記錄和順利地評定了大約 3.45 pA 瞬變電流在 ±0 mV 電壓。 此結果表明公園 XE 生物 ICM 是非常合適的為寫夾緊在細胞膜的瞄準和補丁程序的大意。 ICM 為對小的細胞的研究是特別有用的例如精子細胞、亞細胞結構例如微絨毛6和甚而不透明的細胞像完整組織、氣管和腦子片式。

參考

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,科學 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. 瓊斯, J. Gurden 和 P.A. Poole 威爾遜, J.Mol。 細胞。 Cardiol。 20. 635 (1988)。
5. C. Myunghoon, XE 生物應用註解 1,公園系統 (2012)
6. G. Yuchun, G. 茱莉亞,等 FASEB J. 16, 748 (2002)

作者

Myung Hoon 崔,黏性物質 Eun Jung (研究公園系統,漢城,韓國) 的產品管理、研究 & 發展

關於公園系統

公園系統是主導的納米技術解決方法為 nanoscale 研究和行業應用的最富挑戰性的問題成為夥伴。

公園系統為最準確的 nanoscale 評定提供原始和創新 AFM 解決方法。 在 nanoscale 計量學方面,有是可重複的數據,再現和可靠是正關鍵的像達到高分辨率。 在解決非線形性和非正交性與常規 piezotube 相關 nanometrology 的一個新的時代迎接的創新干擾清除 (XE) 計量學平臺根據系統。 公園系統創新 AFM 技術是製造混亂的市場力量,并且它擴展 nanometrology 的應用在常規 AFM 技術之外限額的。

此信息是來源,覆核和適應從公園系統提供的材料。

關於此來源的更多信息,请請參觀公園系統。

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

Last Update: 20. September 2013 06:22

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