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膜片钳系统是神经生物学和细胞生理学研究中用于测量细胞膜电流和电压的关键技术。本文详细介绍了膜片钳系统的主要组成部分及其操作规程，涵盖了玻璃微电极的拉制、微操纵器的使用、信号采集设备的设置以及膜片钳记录的全过程。

（一）Sutter P-97玻璃微电极拉制仪

1. 开启左侧电源开关，预热约10分钟。

2. 运行坡度测试（RAMP TEST），确定玻璃管的加热值，使加热丝能熔化玻璃但不烧断。首次使用或更换加热丝及玻璃型号时，必须进行此测试，并将测试值作为加热参数（HEAT）设置依据。

3. 具体操作步骤：进入任一程序（按0-9后回车），按清除键（<CLR>）进入控制功能，按<0>不清除参数，按<1>运行坡度测试，安装玻璃管后按<PULL>开始拉制，记录坡度测试值用于HEAT参数设置。

4. 根据测试结果调整拉制程序中的PULL、VELOCITY、TIME等参数，设置拉制步骤（Cycle），实现单步或多步拉制以满足实验需求。

5. 安装玻璃管时，先将玻璃管放入一侧夹槽，用旋钮固定，推入加热小室，再用另一侧夹具固定，避免碰触加热丝。

6. 按PULL键启动拉制，完成后小心取下微电极，关闭电源。

注意事项：不可用力按压玻璃管夹，避免玻璃管碰触加热丝。根据实验需求反复调整参数，确保拉制电极的质量和形态。

（二）Sutter MP-285微操纵器操作规程

MP-285微操纵器由控制器（Controller）、旋转光学编码器（Rotary Optical Encoder, ROE）和电极固定装置（Manipulator）组成。

1. 打开MP-285控制器电源。

2. 拧开固定探头的螺丝，取出探头，安装微电极。

3. 在控制器主菜单选择快进模式（按1），按回车。

4. 按MOV键，转动ROE三个转盘推进电极。

5. 接近细胞时，按ROE上的COARSE/FINE按钮，切换至FINE模式进行精细推进，完成封接。

6. 实验结束后，撤除电极，使操纵器回到初始位置。

（三）Digidata 1322A数据采集系统

打开后面板电源，确认前面板绿灯和黄灯亮起，系统即可正常运行。

（四）膜片钳放大器及软件设置

1. 打开MultiClamp 700A放大器电源，运行MultiClamp Commander软件。选择Channel 1 Mode中的Voltage Clamp或Current Clamp模式，确认对应指示灯闪烁。

2. 参数设置：使用Reset to Program Defaults恢复默认参数，在Options中进行配置：

（1）General：根据实验需要选择Sync Output为Internal command或mode。

（2）Lowpass Filter Type选择Bessel滤波器，滤波频率根据噪声调整，通常全细胞记录采用2-5 kHz，单通道记录采用5-10 kHz。

（3）Gains：根据记录电流幅度选择反馈电阻，全细胞记录一般选500 MΩ，单通道记录可选5 GΩ或50 GΩ。

（4）Auto：不使用自动转换功能时无需调整，串联电阻补偿出现振荡时可降低补偿程度。

设置完成后可保存为.mcc文件，利用Quick Select功能快速调用。

（五）封接及记录操作

1. 打开Clampex的Seal Test，设定封接测试脉冲的幅度和频率。

2. 玻璃微电极内维持正压，降低电极入液，观察测试脉冲方波及电极电阻。

3. 使用Auto调节Pipette Offset，使电流基线归零。

4. 逐渐接触细胞，电阻突然增大且电流降低超过1/3时，去除正压，轻轻负压吸吮形成稳定封接，封接电阻一般要求>1 GΩ。

5. 补偿电极电容（Cp Fast和Cp Slow），去除漏电流，建议使用Clampex的P/N Leak Subtraction功能。

6. 形成细胞贴附式单通道记录模式。若需内面向外模式，撕下膜片；外面向外或全细胞记录，则需打破细胞膜。

（六）破膜及膜电容补偿

1. 继续负压吸吮或使用Zap功能电击破膜。

2. 破膜后缓慢撤除负压。

3. 选择Whole Cell模式，使用Auto进行膜电容补偿，必要时手工微调。

4. 进行串联电阻补偿，启用RsCompensation和防振荡选项，调整Prediction和Compensation参数。

注：外面向外记录模式可在撤除负压后缓慢上提电极，使膜片脱离细胞，无需膜电容和串联电阻补偿。

（七）记录细胞电信号

关闭Seal Test，选择预设的Clampex采样协议开始记录。

注意事项：

（1）基线不为零时，使用Output Zero和Auto归零功能。

（2）噪声过大时，降低滤波频率。

（3）漏电流去除优选Clampex的P/N Leak Subtraction。

（4）膜片钳电位使用Clamprx中设定的钳制电位。

（5）单通道电流幅度较小时，可适当增大Gain以获得清晰信号。

附加注意事项：

1. 充灌微电极时，液面应与银丝接触，避免过多电极液溢出污染夹持器并增加噪声。充灌后用滤纸吸干电极尾端残留液体。

2. 冬季气候干燥易产生静电，操作前应先触摸接地金属物体以排除静电，保护设备和实验安全。

3. 使用显微镜时注意保护物镜镜头，避免刮伤。