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- 武汉
- 2025年10月09日
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布林凯斯
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离子通道筛选
离子通道（Ion Channel）提供特定离子进出细胞的路径，它们是生物体电活动分子基础的重要组成部分。离子通道参与调节神经系统电信号传导，在各种重要生理过程发挥关键作用。目前离子通道已在神经科学、药物作用、药理研究、高通量筛选、细胞通道、病理生理、细胞功能形态等领域被大量应用。
膜片钳技术（patch clamp recording technique）是为了记录离子通过细胞膜通道蛋白的电流发展而来，现已广泛被应用于神经科学和药理研究等领域，成为研究离子通道的“金标准”。
膜片钳的记录形式
膜片钳技术主要有4种记录模式，分别为细胞吸附模式（cell-attached mode/on-cell mode）、全细胞模式（whole-cell mode）、膜内面向外模式（inside-out mode）和膜外面向外模式（outside-out mode）。可根据不同的研究目的和观察内容，选择不同但针对性的记录方法。
四种膜片钳技术记录方式（Max Planck Institute for Medical Research in Heidelberg）
膜片钳的应用
- 单细胞离子通道活动的研究
- 细胞间电信号传递机制的研究
- 离子通道与药物相互作用相结合的研究
- 离子通道在生理、病理情况下作用机制的研究
- 创新药物研究和高通量筛选
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文献和实验，给生命科学研究带来了巨大的前进动力。 三、全自动膜片钳技术 膜片钳技术被称为研究离子通道的"金标准"。是研究离子通道的最重要的技术。目前膜片钳技术已从常规膜片钳技术（Conventional patch clamp technique）发展到全自动膜片钳技术（Automated patch clamp technique）。 传统膜片钳技术每次只能记录一个细胞（或一对细胞），对实验人员来说是一项耗时耗力的工作，它不适合在药物开发初期和中期进行大量化合物的筛选，也不适合需要记录大量细胞的基础
进展以及针对性治疗的疗效。 成像技术已成为表征化生物分子靶点的标准方法，其识别的抗体、抗体药物耦合物、蛋白质多肽和纳米颗粒等标记后经图像识别可成为药物研发的候选分子。值得期待的是，该成像仪经光声技术和临床荧光技术改进后可成为转化医学领域的强大工具。 高通量毒性筛选 新研制的芯片通过对微电极阵列系统和膜片钳系统的整合可无创性记录完整细胞的胞内动作电位，其拥有16,000多个功能独立的传感器以输出单细胞水平上的数据。 该芯片平台由比利
Neuron：北大陈雷研究组报道胞内钙离子对 TRPC3/6 通道调控的机制
生命科学联合中心陈雷研究组在 Neuron 杂志上报导了 Ca2+ 对人源 TRPC3/6 调控的结构机制以及 FSGS 相关突变体的致病机制。 在对 TRPC3/6 通道研究的过程中，作者们使用内面向外式膜片钳技术发现胞质侧 Ca2+ 可以抑制 TRPC3 通道本底电流，而对 TRPC6 通道本底电流展现出低浓度激活高浓度抑制的现象。随后他们发现 Ca2+ 可以提高纯化的 TRPC3/6 蛋白样品的热稳定性，确定了 Ca2+ 可以与 TRPC3/6 蛋白直接结合。 为了明确 Ca2+ 调控 TRPC
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