研究方法与工具

膜片钳技术

膜片钳技术是一种能够窃听活细胞膜上微弱电流的方法。研究者把一根细玻璃微吸管打磨光滑的尖端轻轻压在细胞表面,再略加吸力,形成一个紧密到几乎不漏电流的封接。透过这一小块被封住的膜,一台灵敏的放大器就能测量到极其微小的电流,小到相当于流经单个离子通道的电流——离子通道就是那些让带电原子穿过细胞膜的蛋白质小孔。

同一套装置极为灵活。保持原样时,它一次只记录一个通道;若研究者把吸管下方的那块膜打穿,它便能一次读取整个细胞的电活动,包括动作电位时的电压起伏——动作电位就是神经元用来传递信号的短促电脉冲。实验者还可以选择把电压固定住、观察电流(电压钳),或把电流固定住、观察电压(电流钳),两者结合便揭示出神经元的电学机器究竟如何运转。

埃尔温·内尔与伯特·萨克曼于1970年代末发展出这项方法,它让神经科学第一次得以直接看见单个离子通道的开启与关闭。两人凭此荣获1991年诺贝尔生理学或医学奖。

玻璃与细胞膜之间这种超紧密的接触称为吉欧封接,得名于它极高的电阻,正是这一点让如此微弱的电流变得可测。

又称
patch clampingsingle-channel recording膜片钳膜片鉗