EPC-10膜片鉗放大器的使用

1、EPC 10膜片鉗放大器的使用EPC 10膜片鉗放大器的使用- 17 -一、概述德國(guó)HEKA公司生產(chǎn)的EPC（Extracellular patch clamp）系列放大器的早期型號(hào)為EPC 5，這是世界上最早的膜片鉗放大器。此后陸續(xù)升級(jí)為EPC 7、EPC 8、EPC 9和EPC 10，EPC 9和EPC 10為全電腦控制的膜片鉗放大器。目前EPC放大器的最高版本為EPC 10膜片鉗放大器（截至到2011年7月），有EPC 10 USB和EPC 10 Plus兩大類機(jī)型。本文講解EPC 10 USB的使用。EPC 10 USB膜片鉗放大器主要有如下應(yīng)用：l 單通道記錄：可記錄亞pA級(jí)的單離子

2、通道電流。l 低噪聲全細(xì)胞膜片鉗記錄、電壓鉗/電流鉗/低頻電壓鉗（LFVC）記錄：可記錄全細(xì)胞膜各種離子通道電流、細(xì)胞動(dòng)作電位等。l 傳統(tǒng)細(xì)胞內(nèi)記錄：可記錄動(dòng)作電位、細(xì)胞放電等。l 使用金屬電極的場(chǎng)電位記錄：如整體動(dòng)物與腦片的誘發(fā)場(chǎng)電位記錄。l 突觸長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)/長(zhǎng)時(shí)程抑制(LTD)記錄：整體動(dòng)物與腦片的LTP/LTD記錄。l 松散封接記錄、人工脂膜離子通道、納米孔等的記錄：放大器探頭有足夠的大電流測(cè)量能力，最大可測(cè)量2 A的電流。l 離子選擇性測(cè)量：采用離子選擇性電極檢測(cè)溶液中某一離子濃度。l 電化學(xué)檢測(cè)（伏安法/安培測(cè)量法）：如采用碳纖電極的細(xì)胞或膜片安培測(cè)量法，檢測(cè)細(xì)胞某些物質(zhì)的

3、釋放。l 細(xì)胞胞吞/胞吐或突觸遞質(zhì)釋放的研究：采用膜電容測(cè)定法，可測(cè)量因細(xì)胞胞吞、胞吐或突觸遞質(zhì)釋放所引起的全細(xì)胞膜電容的微小變化。EPC 10膜片鉗放大器具有如下顯著特點(diǎn)：l 儀器面板的各個(gè)功能鈕/鍵均為計(jì)算機(jī)控制，所有操作均在程序面板中通過鼠標(biāo)與鍵盤進(jìn)行。l 面板程序可在PC機(jī)（Windows 2000XPVista操作系統(tǒng)）和蘋果機(jī)（Mac OS 10.4 及以上版本操作系統(tǒng)）上運(yùn)行。l 放大器本底噪聲小于90 fA。l 探頭有三種反饋電阻，可測(cè)量的最大電流分別為200 pA (50 G)、20 nA (500 M)、2 A (5 M)，測(cè)量范圍滿足絕大多數(shù)電生理實(shí)驗(yàn)信號(hào)的要求。l 電極

4、電容（快電容）和膜電容（慢電容）補(bǔ)償可自動(dòng)進(jìn)行。l 液接電位實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)校正，無需其他常見膜片鉗放大器的手工計(jì)算與校正。l 具有Lock-in放大器功能，可對(duì)膜電容微小變化進(jìn)行精確檢測(cè)，用于與膜面積有關(guān)的細(xì)胞分泌等的研究。l 通過軟件擴(kuò)展功能，可進(jìn)行離子濃度熒光檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)光電聯(lián)合檢測(cè)。EPC 10 USB主要具有如下四種機(jī)型：1) EPC 10 USB：含有一個(gè)探頭，為一臺(tái)膜片鉗放大器。2) EPC 10 USB Double：含有兩個(gè)探頭，為兩臺(tái)組合在一起的EPC 10放大器。3) EPC 10 USB Triple：含有三個(gè)探頭，為三臺(tái)組合在一起的EPC 10放大器。4) EPC 10 US

5、B Quadro：含有四個(gè)探頭，為四臺(tái)組合在一起的EPC 10放大器。上述任何一種機(jī)型在機(jī)箱內(nèi)都包含一個(gè)LIH 8+8 AD/DA轉(zhuǎn)換器，提供4個(gè)DA輸出通路，滿足每個(gè)放大器同時(shí)輸出刺激的需要；同時(shí)提供8個(gè)獨(dú)立的AD通路，滿足獨(dú)立的放大器對(duì)電流、電壓信號(hào)的輸入。對(duì)于含有多個(gè)放大器的EPC 10 USB機(jī)型，可通過放大器軟件面板選擇某一放大器，使其激活。被激活的放大器可接受軟件設(shè)置的命令，并在放大器面板上通過Digital Bus綠燈顯示，當(dāng)有軟件命令輸出給放大器時(shí)，Digital Bus燈會(huì)閃爍。未被激活的放大器不能接受命令信號(hào)，但只要選擇上，仍然可隨時(shí)被激活。以下介紹的是EPC 10 USB

6、。二、探頭（一）探頭特點(diǎn)（1）EPC 10的探頭呈狹窄長(zhǎng)條形，體積較小，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了在有限的顯微鏡工作距離下，便于記錄電極的操作。（2）探頭表面有探頭的序列號(hào)，如果是Double機(jī)及以上機(jī)型，探頭表面還有“Probe 2”等字樣。（3）底部有能固定在微操縱器上的塑料底座適配器，可與絕大多數(shù)類型的微操縱器直接進(jìn)行匹配。在購(gòu)置某些微操縱器時(shí)，要注意選擇與探頭匹配的適配器。（4）探頭內(nèi)部有一個(gè)電流-電壓轉(zhuǎn)換器（Current-to-voltage converter），即攝入電流，輸出電壓。這與一般的微電極放大器探頭不同，后者攝入和輸出的均為電壓。（5）探頭具有5 M、500 M和50 G三

7、種反饋電阻，分別用于記錄雙分子層膜、松散封接模式、大細(xì)胞等的大電流（2 A），一般的全細(xì)胞電流（20 nA）和單通道電流（200 pA）。（二）探頭連線（1） 信號(hào)輸入端口：用聚四氟乙烯（Teflon，白色）絕緣的BNC插口，與電極夾持器（Holder）直接連接。（2）地線連接口（GND）：為黑色插孔，承載高質(zhì)量接地信號(hào)，用于將浴池（參比）電極接地，也可用于將探頭附近的物體（如顯微鏡）、屏蔽設(shè)施等接地。該接地口通過探頭電纜線與放大器前面板上的信號(hào)地（Signal GND）相連通。（三）探頭使用注意事項(xiàng)l 在放大器開啟的情況下，應(yīng)盡量避免用手直接觸碰信號(hào)輸入端口，否則可能由于手上帶有靜電而損傷探

8、頭內(nèi)部電路！在更換玻璃電極時(shí)，若一定要觸碰信號(hào)輸入端口，請(qǐng)一定先除去手上的靜電（通過觸摸其他金屬物體，如屏蔽網(wǎng)等），再觸碰信號(hào)輸入端口。l 若由于探頭損壞而更換探頭，則需要在連接新探頭后對(duì)放大器進(jìn)行校正，方法為：開啟EPC 10，預(yù)熱30 min后，放大器與探頭均處于正常工作的溫度。打開Patchmaster軟件的EPC 10_USB菜單，選擇Test and Calibrate條目，即可對(duì)EPC 10放大器進(jìn)行全方位校正。校正的內(nèi)容包括放大器軟件面板上所有的數(shù)碼開關(guān)和控制按鈕，這些結(jié)果僅是針對(duì)正在被校正的放大器的，不適用于其他EPC 10放大器。校正的結(jié)果可存儲(chǔ)為Scale.epc文件。該校

9、正應(yīng)該每隔半年進(jìn)行一次，如果發(fā)現(xiàn)放大器的頻響不準(zhǔn)確或者偏移比較明顯時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行校正。校正過程耗時(shí)5-10 min，依計(jì)算機(jī)的速度而異。放大器校正后，再用Re-Initialize EPC10_USB功能對(duì)放大器進(jìn)行初始化。三、電極夾持器為了獲得低噪聲記錄，電極夾持器必須直接插入探頭中。不推薦將電極夾持器屏蔽的做法，因這樣可引入更多的隨機(jī)噪聲（背景噪聲可增加1-2倍），這些隨機(jī)噪聲來自夾持器塑料材質(zhì)（聚碳酸酯）的非理想化絕緣特性和液體水膜上的熱電壓波動(dòng)。金屬的屏蔽物質(zhì)可使更多的噪聲通過電容耦合方式進(jìn)入放大器探頭，尤其是單通道記錄更不能屏蔽夾持器。聚碳酸酯具有低介電損失性，若自己制作電極夾持器，

10、要考慮采用低介電損失的材料，表面要具有疏水性，以防液膜的形成。聚碳酸酯是目前發(fā)現(xiàn)的符合上述特點(diǎn)的最佳材料。使用電極夾持器時(shí)，將銀絲（長(zhǎng)度一般在4.5 cm）焊接在銅針上，后者插入探頭BNC插口內(nèi)。銀絲表面需要鍍上AgCl，可用含Cl離子的溶液（如100 mM KCl溶液或生理鹽溶液）電鍍（與銅針焊接處部位的銀絲不要電鍍）。電極夾持器的噪聲測(cè)定：將含有銀絲電極的夾持器插入探頭，探頭用錫箔紙包裹，采用放大器的Noise Test功能測(cè)量噪聲。良好的夾持器應(yīng)該只增加噪聲10%左右，例如從95到105 fA。四、模型細(xì)胞一般的膜片鉗放大器均配備模型細(xì)胞，它的用途有如下兩個(gè)：（1）用于模擬真實(shí)細(xì)胞的膜反

11、應(yīng)，幫助初始者演練放大器各項(xiàng)功能的使用；（2）用于檢測(cè)放大器的功能是否正常，如果用模型細(xì)胞檢測(cè)放大器時(shí)沒有問題，則表明放大器功能是正常的。與EPC 10放大器配備的是MC 10模型細(xì)胞，它通過BNC適配器與探頭信號(hào)輸入接口連接，通過另一根細(xì)線與探頭GND接地口連接。其上有三個(gè)位置，通過扳手來選擇：l 10 M位置：模擬電極入浴液，電極電阻為10 M?？赡M進(jìn)行施加測(cè)試脈沖和補(bǔ)償失調(diào)電位（如液接電位等）。l 中間的位置：模擬電極與細(xì)胞膜形成高阻封接，電極電容（及其他漂浮電容）為6 pF?？赡M進(jìn)行電極電容（C-fast）的補(bǔ)償功能。l 0.5G 位置：模擬形成了全細(xì)胞記錄模式，串聯(lián)電阻為5.1

12、M，膜阻抗為500 M（0.5 G），膜電容為22 pF。可模擬進(jìn)行膜電容（C-slow）的補(bǔ)償功能和電流鉗模式，還可用于檢測(cè)軟件Patchmaster編輯輸出的刺激脈沖。五、儀器面板（一）前面板1. Power Switch電源開關(guān)。為讓放大器能正確地初始化，一般是要先開啟放大器電源開關(guān)，再打開采樣軟件（Patchmaster或TIDA）。當(dāng)然，在忘記先開啟放大器時(shí)，也可通過采樣軟件重新對(duì)放大器進(jìn)行初始化。注意，在開始實(shí)驗(yàn)前，放大器需要預(yù)熱至少15分鐘。2. Probe用于連接探頭。3. Chassis Gnd (CHAS)EPC 10 放大器的機(jī)殼地。與大多數(shù)儀器一樣，該機(jī)殼地與電源地相連

13、通。為避免形成地線環(huán)路，在放大器設(shè)計(jì)上，信號(hào)地與機(jī)殼地之間不直接連通，而是中間連接了一個(gè)10 的電阻。4. External Stim. Input CC外部來源的電壓刺激信號(hào)從這里輸入，放大器會(huì)根據(jù)需要設(shè)定的比例轉(zhuǎn)化為刺激電流，可與放大器內(nèi)部的電流刺激信號(hào)疊加，用于電流鉗模式。5. External Stim. Input VC外部來源的電壓刺激信號(hào)從這里輸入，它們可與放大器內(nèi)部的電壓刺激信號(hào)疊加，用于電壓鉗模式。疊加的刺激信號(hào)通過2極濾波器濾波，以去除電壓變化初始與結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的躍遷，這避免了刺激命令處理電路出現(xiàn)非線性特性，同時(shí)也降低了電極電容快速充電時(shí)產(chǎn)生的電流瞬變值幅度。軟件提供兩個(gè)濾波

14、等級(jí)（用10-90%瞬變值幅度上升時(shí)間表示）：2 s（是防止放大器內(nèi)部電路出現(xiàn)非線性化所需的最小上升時(shí)間）和20 s（最適合于那些除了最快速測(cè)量以外的所有測(cè)量，用于降低電容瞬變值幅度）。6. Voltage Monitor將電極上的電壓輸出給監(jiān)視系統(tǒng)（如示波器），該電壓是將輸出給電極的電壓放大了10倍。該輸出的阻抗為50 。在Patchmaster的示波窗口中可顯示原始的未被放大的信號(hào)。7. Current Monitor輸出電極電流，該信號(hào)經(jīng)過了在放大器軟件面板中所設(shè)置的濾波器濾波。正電壓與從電極輸出的電流相對(duì)應(yīng)。通常，左手邊的輸出（Filter 1）是經(jīng)過放大器軟件面板中Filter 1濾

15、波后的輸出，可輸出給數(shù)據(jù)記錄裝置（如磁帶記錄儀等），用于記錄寬頻信號(hào)，如可記錄單通道活動(dòng)。右手邊的輸出（Filter 2）是經(jīng)過放大器軟件面板中Filter 2額外濾波后的輸出，用于輸出給示波器，監(jiān)視整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程（如封接、破膜等）。上述任何一種輸出都可在軟件Patchmaster的示波窗口中顯示。8. Signal GND為香蕉插口，是高質(zhì)量的信號(hào)地，可用做膜片鉗系統(tǒng)中其他儀器的公共地。9. Clipping這是一個(gè)二極管指示燈，當(dāng)放大器輸入電流飽和時(shí)該指示燈亮。在電壓鉗實(shí)驗(yàn)中，電容充放電偽跡將被電腦去除，而去除過程只有在不出現(xiàn)飽和的情況下完成，該指示燈起到這樣一個(gè)監(jiān)督的作用。特別地，雖然通過

16、濾波后輸出的電壓沒有達(dá)到飽和，但如果濾波前輸出的電壓是飽和的，則該指示燈也會(huì)指示飽和！10. Digital Bus該指示燈顯示計(jì)算機(jī)正發(fā)送數(shù)碼信息到EPC 10放大器。11. A/D Inputs放大器內(nèi)設(shè)的轉(zhuǎn)換器（EPC 10采用LIH 1600，EPC 10 USB采用LIH 8+8）提供8個(gè)模擬/數(shù)碼（A/D）輸入通道，其中3個(gè)在儀器內(nèi)部與EPC 10連接（若使用EPC 10 Double或EPC 10 Triple，則分別有5或7個(gè)與放大器在內(nèi)部連接）。剩余的輸入通道可提供給其他應(yīng)用程序軟件，如Patchmaster可利用這些通道監(jiān)測(cè)從溫度傳感器、壓力傳感器或其他傳感器的輸出。12.

17、 Trigger In外部觸發(fā)信號(hào)輸入口。當(dāng)在采樣軟件Patchmaster中的Pulse Generator選擇Trigger Series或Trigger Sweeps時(shí)，外部觸發(fā)信號(hào)通過該輸入口觸發(fā)放大器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。13. Trigger OutputTTL觸發(fā)輸出。有3個(gè)輸出，用于使其他設(shè)備與膜片鉗實(shí)驗(yàn)同步化.14. D/A Outputs提供3個(gè)數(shù)碼/模擬（D/A）信號(hào)輸出通道（0-2），它們攜帶如下信號(hào)： DA-0 - Free (C-slow during Cap. Track)DA-1 - Free (G-series during Cap. Track)DA-2 Free在

18、Patchmaster采樣軟件的Capacitance-Tracking模式，DA-0和DA-1接口可作為特殊用途的輸出口，這可在軟件中設(shè)定。如果在EPC 10放大器軟件面板中執(zhí)行Cap Track功能，則DA-0將輸出C-slow數(shù)值，DA-1將輸出G-series（=1/R-series）的數(shù)值。上述數(shù)值是以電壓形式輸出的，G-series的轉(zhuǎn)換因子為100 nS/V，C-slow的分別是0.5、5或50 pF/V（對(duì)應(yīng)于30、100和1000 pF范圍的電容值）。DA-2通常用于觸發(fā)示波器或隔離器。注意：（1）當(dāng)在軟件面板中使用Reset時(shí)，上述輸出的數(shù)值將都變?yōu)?。（2）當(dāng)需要使用軟件

19、面板Cap Track功能時(shí)，不能將DA-0和DA-1用做觸發(fā)信號(hào)的輸出。（3）這3個(gè)接口是輸出口，千萬不要將刺激信號(hào)從這里輸入。（二）后面板EPC 10 USB后面板上有2個(gè)25針的連接口、1個(gè)40針的連接口和4個(gè)通信輸入器口，用于放大器與其他設(shè)備的連接。1. USB接計(jì)算機(jī)USB 2.0口，連接放大器軟件與EPC 10 USB主機(jī)。在連接有多個(gè)EPC 10 USB放大器時(shí)，為使采集時(shí)鐘同步化，需要將一個(gè)放大器的MASTER SYNC和另一個(gè)放大器的SLAVE SYNC用標(biāo)準(zhǔn)CAT5網(wǎng)線連接，而且該線要求越短越好。2. DIGTAL IN從外部設(shè)備來的TTL邏輯電路的觸發(fā)信號(hào)輸入口，為25針

20、的輸入口。3. DIGTAL OUTTTL邏輯電路的數(shù)字信號(hào)輸出口，為25針的輸入口。用于輸出觸發(fā)信號(hào)給其他設(shè)備，如給藥灌流系統(tǒng)。第21-23針輸出的觸發(fā)信號(hào)也可通過前面板的TRIGGER INPUT/OUTPUT中的OUT 0至OUT 2輸出。4. Digital IN/OUT只用于和HEKA公司的其他設(shè)備連接，如連接EPC 8或TIB 14到EPC 10 USB放大器。為40針的輸入/輸出口。5. TELEGRAPH INPUTS4個(gè)通信輸入器插口，用于將EPC10 USB放大器的濾波頻率（Frequency）、所測(cè)膜電容（Cm）、增益（Gain）大小等信息輸出給軟件。6. AUX DAC

21、輔助數(shù)模通路。7. SOUND聲音輸出口。8. Power電源線插口，輸入電壓有90-210 V和220-250 V兩個(gè)交流電范圍段，可自動(dòng)調(diào)節(jié)。保險(xiǎn)絲的規(guī)格是1mA。六、軟件面板（一）主要功能1. 單機(jī)與多機(jī)無論單機(jī)還是多機(jī)，都共用一個(gè)LIH 8+8型AD/DA轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器提供4個(gè)DA通道（可允許同時(shí)輸出4個(gè)刺激信號(hào)）、8個(gè)AD通道（可同時(shí)攝取不同放大器的8個(gè)電壓或電流信號(hào)）。當(dāng)前正在激活的放大器可通過儀器前面板上的Digital Bus綠燈在閃亮判斷出來。當(dāng)使用EPC 10 Double、Triple或Quadro放大器時(shí)，軟件面板會(huì)顯示“1. Amplifier、2. Amplifi

22、er，”等。點(diǎn)擊其中任何一個(gè)放大器，則將激活該放大器，顯示為紅色。各放大器的設(shè)置是互不影響、相互獨(dú)立的。2.Gain電流輸出的增益。數(shù)值范圍為0.005- 2000 mV/pA，分為三檔：0.005-0.002、0.5-20和50-2000 mV/pA，分別對(duì)應(yīng)于探頭5M、500M和50G的反饋電阻，用于記錄不同范圍大小的電流（見下表）。當(dāng)選擇不同Gain數(shù)值（通過鍵盤上的上下箭頭或拖動(dòng)鼠標(biāo)來選擇）時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)選擇相對(duì)應(yīng)的探頭反饋電阻的大小來通過電流。低范圍的Gain用于雙層膜、松散封接膜片和大細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)，在這類實(shí)驗(yàn)中，記錄的電流比較大（可高達(dá)2 A左右），電容補(bǔ)償可達(dá)1 nF，可補(bǔ)償小至1

23、0 的串聯(lián)電阻。中范圍的Gain主要用于一般大小的細(xì)胞的全細(xì)胞記錄，記錄的電流范圍可達(dá)20 nA，電容補(bǔ)償可達(dá)1000 pF，可進(jìn)行串聯(lián)電阻補(bǔ)償和電流鉗記錄模式，背景噪聲比高范圍Gain的噪聲大，但提供100 kHz的頻帶寬。高范圍Gain用于單通道記錄，其噪聲極低，但記錄的最大電流大約在200 pA以內(nèi)，最大頻帶寬約為60 kHz，但是一些在中范圍Gain情況下的功能不能使用（如電容補(bǔ)償最大為100pF、電流鉗模式不能使用等）。表. EPC 10 增益Gain的三個(gè)范圍低范圍中范圍高范圍Gain（mV/pA）0.005-0.0020.5-2050-2000對(duì)應(yīng)的反饋電阻大小5 M500 M5

24、0 G電壓鉗模式能夠測(cè)量的最大電流±2 A±20 nA±200 pA電流鉗模式能夠輸出的最大電流±100 nA±10 nA-攝取信號(hào)的頻帶寬（kHz）10010060C-slow慢電容補(bǔ)償范圍（pF）30/100/100030/100/100030/100是否具有電流鉗模式是是否能否進(jìn)行串聯(lián)電阻補(bǔ)償能能能適用的記錄模式大電流記錄（雙分子層膜、松散封接或大細(xì)胞）全細(xì)胞記錄單通道記錄3.Clipping Indicator當(dāng)放大器的輸入發(fā)生飽和時(shí)，在Gain的標(biāo)框處出現(xiàn)一個(gè)閃爍的“Clip”，警示電流超載。這個(gè)Clip與放大器前面板上的Clippi

25、ng燈的功能相同，但它給人的感覺好像比后者更敏感，其實(shí)不然，它只是將處于超載的時(shí)間顯示得長(zhǎng)些而已。4.V-membrane電壓鉗模式下，用于設(shè)定（雙擊鼠標(biāo)左鍵或單擊右鍵輸入）鉗制電位（范圍為±1,000 mV）。電流鉗模式下（顯示為I-membrane），用于設(shè)定（雙擊鼠標(biāo)左鍵或單擊右鍵輸入）鉗制電流（范圍為±1,000 pA）。如果零電位（該電位下通過電極的電流為零）已經(jīng)被正確設(shè)置，則軟件會(huì)將液接電位和其他失調(diào)電位進(jìn)行校正，以保證鉗制電位的準(zhǔn)確性。5. I-mon顯示實(shí)際測(cè)量的通過電極的直流電流（基線位置的電流）。在對(duì)液接電位等失調(diào)電位進(jìn)行補(bǔ)償后，該電流應(yīng)接近0。6. V

26、-mon顯示對(duì)液接電位等失調(diào)電位校正后實(shí)際測(cè)量的通過電極的電壓。在施加鉗制電位（V-membrane）后，則顯示鉗制電位。但注意的是，在某些情況下（如在長(zhǎng)刺激脈沖期間），V-mon可能會(huì)暫時(shí)與所設(shè)定的鉗制電位有些不一致，因?yàn)樗@示的是鉗制電位V-membrane與所設(shè)定的刺激脈沖電壓之和的平均值。7. R-memb在電極進(jìn)入浴液到形成封接前，R-memb（R-membrane）顯示串聯(lián)電阻Rs（主要為電極電阻）的大小，封接形成后顯示封接電阻Rseal的大小，形成全細(xì)胞記錄模式后則顯示細(xì)胞膜電阻Rm的大小。其數(shù)值是通過測(cè)量基線與測(cè)試脈沖后半部分的電流幅度來獲得的。可通過本軟件面板下部的“Soun

27、d”功能（見后）對(duì)R-memb大小進(jìn)行聲音監(jiān)控。8. Input ADC在這里選擇Patchmaster采樣軟件示波窗口中可顯示的輸入信號(hào)，包括如下幾種：l F2-EXT：外部刺激命令，從放大器前面板上的“External Stim Input VC”輸入，經(jīng)過濾波器（Filter2）濾波，顯示在示波窗口。l Imon-1：電流輸出1l Imon-2：電流輸出2l Vmon：電壓輸出l AD0-4：任何其他的AD通道9. Recording Mode用于選擇記錄模式，包括In Out（內(nèi)面向外記錄模式）、On Cell（細(xì)胞貼附記錄模式）、Out Out（外面向外記錄模式）、Whole Cel

28、l（全細(xì)胞記錄模式）和C-Clamp （電流鉗模式）10. Test Pulse可產(chǎn)生一定幅度（在Amplitude中設(shè)定）與頻率（在Length中設(shè)定脈沖寬度，間接決定了脈沖頻率）的測(cè)試刺激脈沖施加給細(xì)胞，記錄電流反應(yīng)，僅適用于電壓鉗模式，用于監(jiān)測(cè)封接過程或其他需要給予刺激脈沖來監(jiān)測(cè)一些實(shí)驗(yàn)設(shè)置參數(shù)的情形。要關(guān)閉測(cè)試脈沖，可選擇其左側(cè)的off；要選擇單向脈沖，可選擇其左側(cè)的Single?？赏ㄟ^Test Pulse右側(cè)的框選擇顯示輸出脈沖電壓還是電流反應(yīng)或都顯示。11. Amplitude/Length設(shè)定測(cè)試脈沖的幅度與持續(xù)時(shí)間。測(cè)試脈沖幅度的范圍為±100 mV，持續(xù)時(shí)間范圍為0

29、.1-1000 ms。當(dāng)脈沖持續(xù)時(shí)間為1 ms時(shí)，每個(gè)測(cè)試脈沖含有100個(gè)采樣點(diǎn)，即采樣間隔時(shí)間為10 m。12. Noise該功能用于檢測(cè)放大器的內(nèi)部噪聲和環(huán)境噪聲，當(dāng)將探頭屏蔽時(shí)，檢測(cè)的是放大器的內(nèi)部噪聲，當(dāng)將探頭裸露時(shí)，檢測(cè)的是環(huán)境噪聲。執(zhí)行該功能時(shí)，rms噪聲電流被持續(xù)檢測(cè)與更新，此時(shí)將沒有測(cè)試脈沖輸出。rms噪聲電流通過當(dāng)前激活的AD數(shù)模通道采集，通常經(jīng)過Imon 2輸出，頻帶寬由Filter 2決定。電流的采樣間隔為100 s，獲得一個(gè)噪聲數(shù)值需要持時(shí)256 ms，噪聲數(shù)值顯示在Noise儀表中。噪聲的詳細(xì)測(cè)量方法見“七、功能檢測(cè)”。13. LJ（Liquid junction）液

30、接電位（mV），該框內(nèi)需要手工輸入液接電位的數(shù)值，放大器會(huì)根據(jù)這個(gè)數(shù)值對(duì)液接電位自動(dòng)進(jìn)行校正。在線校正需要在封接前操作Auto-Vo、輸入LJ合適的數(shù)值。如果LJ輸入0 mV，則放大器將不執(zhí)行校正功能。雙擊鼠標(biāo)左鍵輸入LJ數(shù)值（范圍±200 mV），可以拖動(dòng)鼠標(biāo)改變LJ數(shù)值。LJ數(shù)值的計(jì)算方法見文獻(xiàn)（Neher, E. (1992) Correction for liquid junction potentials in patch clamp experiments. In: Methods in Enzymology 207, 123-131, Academic Press, N

31、ew York.），用于計(jì)算LJ的常見離子遷移率見文獻(xiàn)（Barry, P. H. & Lynch, J. W. (1991) Liquid junction potentials and small cell effects in patch-clamp analysis. J. Memb. Biol. 121,101-117）。下表列出了常見溶液與生理鹽溶液（140 mM NaCl）之間的LJ值。LJ的極性是生理鹽溶液相對(duì)于表中溶液的。注意：LJ不受Reset按鈕功能的影響，也不能用宏命令（macros）設(shè)定， 這一限定是為了避免LJ的意外變化引起錯(cuò)誤的LJ校正。如果我們用的電極內(nèi)液

32、和細(xì)胞浴液是同一種溶液（且濃度也相同），則LJ應(yīng)該為0 mV。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的液接電位校正，LJ中輸入數(shù)值的正負(fù)極性應(yīng)該是浴液相對(duì)于電極內(nèi)液的電位，例如，如果電極內(nèi)液含有谷氨酸或天門冬氨酸，浴液中含有Cl離子，LJ的極性應(yīng)該為正（如+10 mV）。點(diǎn)擊Auto-Vo，V-membrane將變?yōu)?10 mV（Whole Cell和Out Out模式時(shí)）或+10 mV (On Cell和In Out模式時(shí)），此時(shí)LJ得到了準(zhǔn)確校正。在膜片鉗實(shí)驗(yàn)中，需要考慮的偏移電位主要有放大器偏移電位（范圍±30 mV）、電極電位（范圍±200 mV），依賴于玻璃電極內(nèi)與參比電極附近的Cl離子濃度）

33、、液接電位以及與要研究的細(xì)胞膜串聯(lián)的其他細(xì)胞膜的電位（如在細(xì)胞貼附式時(shí)）。實(shí)驗(yàn)中一些偏移電位是固定不變的，如放大器偏移電位和電極電位，而液接電位卻是變化的。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，首先要做的就是將那些固定不變的偏移電位去除，使通過玻璃電極的電流為0，這樣放大器的命令電壓V-membrane就是施加給細(xì)胞膜的電壓。液接電位在實(shí)驗(yàn)中是變化的。例如在全細(xì)胞記錄模式，當(dāng)記錄電極進(jìn)入浴液時(shí)，因電極內(nèi)液與浴液的成分不同，液接電位得以產(chǎn)生。而當(dāng)形成全細(xì)胞記錄模式后，因電極內(nèi)液與細(xì)胞內(nèi)液接近，液接電位此時(shí)基本消失了。在電極剛?cè)朐∫簳r(shí)，為了去除液接電位，我們需要將其去掉（這個(gè)過程叫補(bǔ)償），而當(dāng)形成全細(xì)胞記錄模式時(shí)，又需要將

34、已經(jīng)補(bǔ)償?shù)舻囊航与娢换謴?fù)回來（這個(gè)過程叫校正）。14. Vo（Pipette offset）Vo顯示總的失調(diào)電位（施加到電極上的實(shí)際電壓是V-membrane與Vo之和），可通過點(diǎn)擊Auto-Vo來自動(dòng)顯示，也可拖動(dòng)鼠標(biāo)手工調(diào)節(jié)。當(dāng)改動(dòng)LJ時(shí)，Vo會(huì)隨之自動(dòng)變化。注意：不推薦手工調(diào)節(jié)Vo，因?yàn)檫@會(huì)干擾放大器對(duì)液接電位的校正。15. Auto-VoAuto-Vo按鈕用于自動(dòng)消除失調(diào)電位，使電極電流為0。失調(diào)電位的大小顯示在Vo，其范圍為±200 mV。. Auto-Vo用于電極入浴液后至開始封接前的時(shí)間段，其與LJ的合用可對(duì)液接電位進(jìn)行在線校正。點(diǎn)擊Auto-Vo 后，V-membra

35、ne將變?yōu)長(zhǎng)J的數(shù)值（On Cell和In Out模式時(shí)與LJ的極性相同，Whole Cell和Out Out模式時(shí)與LJ的極性相反）。注意：Vo的數(shù)值不受Reset鈕的影響。16. Track它實(shí)質(zhì)上是在鉗制電位為0 mV時(shí)，Auto-Vo功能的反復(fù)多次的執(zhí)行，執(zhí)行的頻率取決于EPC 10菜單中Search Mode Delay的設(shè)定。17. C-fast用于補(bǔ)償電極電容和其他漂浮電容（范圍為0-15 pF）。如果探頭輸入端不接任何東西，放大器仍會(huì)有殘存的1-1.5 pF的輸入電容，可被C-fast補(bǔ)償。補(bǔ)償功能有兩個(gè)框，上面的框顯示電容值，下面的框顯示電容充放電的時(shí)間常數(shù)（8 s）。補(bǔ)償可

36、通過拖動(dòng)鼠標(biāo)手工進(jìn)行，也可輸入電容數(shù)值和值，還可點(diǎn)擊右面的Auto進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。如果將鼠標(biāo)放在“<>”上，則上下拖動(dòng)鼠標(biāo)可改變補(bǔ)償?shù)碾娙葜?，左右拖?dòng)鼠標(biāo)可改變時(shí)間常數(shù)值。Auto自動(dòng)補(bǔ)償?shù)脑硎牵?施加給電極一些5 mV的脈沖，對(duì)產(chǎn)生的電容電流進(jìn)行平均，然后用指數(shù)方程擬合出電容補(bǔ)償數(shù)值。如果Auto不能擬合出一個(gè)理想的補(bǔ)償數(shù)值，Auto右側(cè)標(biāo)有E的小框?qū)⒆兓野?。在采用?xì)胞貼附式記錄模式時(shí)，若對(duì)玻璃電極涂抹Sylgard樹脂（電極電容變小）并且將C-slow關(guān)閉，此時(shí)Auto補(bǔ)償功能的效果最好。放大器軟件提供了兩種補(bǔ)償方法，快速補(bǔ)償方法采用查表法（look-up table），即將放

37、大器內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)值表查找一遍直至找到某個(gè)值的過程。該方法首先需要在。中選擇Make C-fast，在默認(rèn)路徑中創(chuàng)建出文件CFast.epc。如果程序找不到該文件，則在打開Patchmaster時(shí)將出現(xiàn)信息，提示找不到文件，此時(shí)，程序?qū)⒉捎寐a(bǔ)償方法（反復(fù)補(bǔ)償法）。18. C-slow用于膜電容補(bǔ)償。有3個(gè)電容補(bǔ)償范圍，在Range中：30 pF（0.12-30 pF）、100 pF（0.4-100 pF）和1000 pF（4-1000 pF）。該范圍還受到程序的限制，即必須保證時(shí)間常數(shù)= R-series x C-slow大于5 s以防止振蕩的出現(xiàn)。C-slow補(bǔ)償可通過拖動(dòng)鼠標(biāo)手工進(jìn)行，也可輸

38、入電容數(shù)值，還可點(diǎn)擊右面的Auto進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償（包括C-slow和R-series）。C-slow Range選擇膜電容補(bǔ)償?shù)姆秶ff -關(guān)閉補(bǔ)償功能，30 pF用于小細(xì)胞，100 pF用于中小尺寸的細(xì)胞，1000 pF用于大細(xì)胞。注意：（1）當(dāng)選擇1000 pF范圍時(shí)，Gain只能選擇低和中范圍，如果Gain選擇高于20 mV/pA的數(shù)值，程序會(huì)自動(dòng)將補(bǔ)償范圍降到100 pF。（2）若使用Cap Track功能測(cè)量電容的微小變化，應(yīng)該盡可能選擇大范圍的C-slow，這與直覺恰好相反，選擇大范圍的C-slow將使補(bǔ)償更加精確，分辨率更高。R-series顯示串聯(lián)電阻的數(shù)值。范圍為0.1-1

39、0 G。通過該數(shù)值可決定膜充放電反應(yīng)的時(shí)間常數(shù)和對(duì)串聯(lián)電阻進(jìn)行補(bǔ)償。該數(shù)值的調(diào)節(jié)受限于膜電容數(shù)值以及補(bǔ)償范圍Range。該數(shù)值可通過拖動(dòng)鼠標(biāo)手工進(jìn)行更改，也可直接輸入數(shù)值，還可點(diǎn)擊右面的Auto自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。如果將鼠標(biāo)放在“<>”上，則上下拖動(dòng)鼠標(biāo)可改變補(bǔ)償?shù)碾娙葜礐-slow，左右拖動(dòng)鼠標(biāo)可改變串聯(lián)電阻R-series值。Auto C-slow該功能可自動(dòng)執(zhí)行C-slow補(bǔ)償功能和測(cè)量串聯(lián)電阻R-series數(shù)值。若C-slow Range處于Off狀態(tài)，點(diǎn)擊Auto時(shí)將自動(dòng)把范圍設(shè)成1000 pF（低和中范圍Gain時(shí)）、100 pF（高范圍Gain時(shí)）。該功能在C-fast執(zhí)

40、行后進(jìn)行時(shí)效果好，且為了獲得更好的補(bǔ)償效果，反復(fù)交互執(zhí)行Auto C-fast和Auto C-slow效果更佳。如果Auto功能不能給出一個(gè)理想的補(bǔ)償數(shù)值，Auto右側(cè)標(biāo)有E的小框?qū)⒆兓野?。連續(xù)重復(fù)執(zhí)行Auto可采用Cap Track功能（見下）。注意：在執(zhí)行Auto前，提供合理的C-slow和R-series估計(jì)值是必須的，否則Auto的自動(dòng)補(bǔ)償功能可能會(huì)失敗。Cap Track點(diǎn)擊該按鈕可連續(xù)重復(fù)執(zhí)行Auto C-slow補(bǔ)償功能，跟蹤補(bǔ)償膜電容可能發(fā)生的微小變化，測(cè)量出電容值與串聯(lián)電阻R-series值，再次點(diǎn)擊可關(guān)閉該功能。注意：在Patchmaster采樣軟件EPC 10菜單中，選擇

41、Output Cap.Track選項(xiàng)，則可將測(cè)量的電容值和串聯(lián)電導(dǎo)G-series（1/R-series）值分別輸出到DA 0和DA 1。換算系數(shù)G-series是100 nS/V，C-slow是0.5、5或50 pF/V（分別對(duì)應(yīng)于電容范圍30、100和1000 pF）。點(diǎn)擊Reset鈕，DA輸出的數(shù)值將被調(diào)為0。如果要激活Output Cap. Track功能，則一定要確保觸發(fā)DA不能是DA 0或 DA 1通道。Delay該功能設(shè)置下一次Cap. Track執(zhí)行前的等待時(shí)間。當(dāng)Delay特別短時(shí)（如1 ms），膜電容測(cè)量的更新頻率大于10 Hz（還取決于計(jì)算機(jī)類型）。當(dāng)關(guān)閉采樣軟件示波窗口

42、時(shí)，Cap Track的更新速度可增加約2倍。19. Rs Comp全細(xì)胞記錄電壓鉗模式下，細(xì)胞膜電位由施加在記錄電極上的鉗制電位所決定。但是這種鉗制電位鉗制的效果并不完全，因?yàn)樗€依賴于來自電極至細(xì)胞內(nèi)部的串聯(lián)電阻（Rs）和所記錄電流幅度的大小。Rs因與電極電阻串聯(lián)而得名，一部分Rs來自電極電阻本身，但通常大部分Rs來自殘留的破裂膜電阻，實(shí)驗(yàn)中，通常Rs至多降低到電極電阻的2倍。Rs對(duì)電流記錄帶來兩方面的負(fù)面影響：（1）首先，當(dāng)通過電極輸出步階電壓給細(xì)胞時(shí)，Rs延遲了膜電容充電反應(yīng)。膜充電反應(yīng)的時(shí)間常數(shù)=Rs x Cm（Cm是膜電容），例如，若Rs = 5 M，Cm = 20 pF，則時(shí)間常

43、數(shù) = 100 s。該時(shí)間常數(shù)對(duì)于研究快速的電壓門控性離子通道電流（如Na通道電流）來說是太長(zhǎng)了。（2）其次，當(dāng)膜上有大電流通過時(shí)，Rs產(chǎn)生的膜電位誤差增大。例如，若Rs = 5 M，則2 nA的通道電流將產(chǎn)生10 mV的膜電位誤差，這對(duì)于研究電壓門控性離子通道電流來說已經(jīng)相當(dāng)大了（一般要保持在2 mV以下的誤差）。 執(zhí)行Rs補(bǔ)償功能時(shí)需要選擇補(bǔ)償速度與設(shè)定補(bǔ)償?shù)某潭龋ò俜直龋?。補(bǔ)償速度有如下選擇：Off 關(guān)閉補(bǔ)償功能100 s 慢補(bǔ)償 10 s 快速補(bǔ)償 2 s 極快速補(bǔ)償如何選擇補(bǔ)償速度取決于時(shí)間常數(shù)值的大小。如果值小于500 s，應(yīng)選擇2 s，提供補(bǔ)償必需的速度。極快速補(bǔ)償可加快電壓鉗制

44、速度，但需要苛刻的調(diào)節(jié)，以防止產(chǎn)生高頻振蕩。極快速補(bǔ)償時(shí)，F(xiàn)ilter 1將自動(dòng)切換為HQ-30 kHz設(shè)置。電流鉗模式下，Rs-Comp將成為橋補(bǔ)償。理論上講，Rs補(bǔ)償?shù)陌俜直仍酱笤胶?，但?shí)際上補(bǔ)償超過90%將產(chǎn)生電極振蕩。如何設(shè)定補(bǔ)償?shù)某潭纫踩Q于時(shí)間常數(shù)值的大小。如果值大于100 s，可以最大補(bǔ)償?shù)?0%而不產(chǎn)生嚴(yán)重的振蕩。對(duì)于較小的值，補(bǔ)償?shù)某潭葢?yīng)該為僅低于產(chǎn)生振蕩的百分比數(shù)值。Auto按鈕可以自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置，使膜電位的躍遷速度達(dá)到最大，并使超射最小，防止振蕩產(chǎn)生。20. Filter 1和Filter 2Filter 1：設(shè)置放大器3極濾波器的濾波頻率，有如下4個(gè)選項(xiàng)：Besse

45、l 100 kHz、Bessel 30 kHz、Bessel 10 kHz和HQ 30 kHz。一般情況下選擇10 kHz就已經(jīng)足夠了，可有效地降低高頻噪聲的干擾。當(dāng)進(jìn)行快速Rs Comp時(shí)（如選擇2 s），此處會(huì)自動(dòng)選擇HQ 30 kHz，其他場(chǎng)合基本不用HQ 30 kHz。Filter 2：設(shè)置放大器4極濾波器的濾波頻率，只用于I-mon 2電流信號(hào)。Filter 2與Filter 1是串聯(lián)的。濾波頻率可通過拖動(dòng)鼠標(biāo)手工進(jìn)行，也可輸入數(shù)值，范圍為0.1-16 kHz，步階為0.1 kHz，保證精確在0.5-15 kHz范圍。有兩種濾波器類型供選擇，一是Bessel，這是我們最常采用的濾波器

46、，另一個(gè)是Butterworth，具有大的衰減斜率，主要用于功率譜分析。 注意：（1）當(dāng)Filter 1和Filter 2聯(lián)合使用說，實(shí)際上Filter 2的濾波頻率是起真正濾波作用的，即為I-mon 2信號(hào)的濾波頻率。（2）如果不適用Filter 2濾波，而是采用外部濾波器濾波，則可將I-mon 1輸出到外部濾波器的輸入端，將濾波器的輸出返回給放大器的AD通道（AD 0.AD 5），將選擇的AD通道作為信號(hào)輸入通道。（3）當(dāng)放大器的輸出選擇I-mon 1時(shí)，所用的濾波器為Filter 1，此時(shí)Filter 2失效。如要使用Filter 2，則必須先將放大器輸出更改為I-mon 2。21. L

47、eak Comp漏電流補(bǔ)償功能。補(bǔ)償程度用電導(dǎo)表示，該電導(dǎo)稱為漏電導(dǎo)（Leak conductance），補(bǔ)償范圍為2 nS、200 nS和20 S，分別對(duì)應(yīng)于高、中、低范圍的增益Gain。漏電流補(bǔ)償可通過拖動(dòng)鼠標(biāo)手工進(jìn)行，也可輸入數(shù)值，還可點(diǎn)擊右面的Auto進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。通過Track鈕可連續(xù)對(duì)漏電流補(bǔ)償進(jìn)行更新，跟蹤漏電流的變化。22. Stim當(dāng)對(duì)電位變化的速度要求不高時(shí)，外部輸入放大器的刺激信號(hào)可被一個(gè)2極Bessel濾波，以降低快速的電容瞬變值幅度。放大器提供了兩個(gè)濾波等級(jí)（用10-90%瞬變值幅度上升時(shí)間表示）：2 s（是防止放大器內(nèi)部電路出現(xiàn)非線性化所需的最小上升時(shí)間）和20 s

48、（最適合于那些除了最快速測(cè)量以外的所有測(cè)量，用于降低電容瞬變值幅度）。通常選擇20 s就足夠了，除非要研究諸如Na通道電流這種激活非?？斓碾娏?。External處可輸入外部電壓刺激輸入的轉(zhuǎn)換系數(shù)，范圍是±0-10x，便于使用不同的外部刺激器。注意：（1）如果沒有外部刺激器輸入到放大器前面板EXT STIM. INPUT VC，強(qiáng)烈推薦將External設(shè)為Off（即為0），這么做可有效地防止外部噪聲的攝入。（2）放大器內(nèi)部的鉗制電位V-membrane is不受該轉(zhuǎn)換系數(shù)變化的影響，但是，如果鉗制電位是通過外部的刺激器或另外的計(jì)算機(jī)設(shè)置的，則該轉(zhuǎn)換系數(shù)將對(duì)鉗制電位V-membrane

49、產(chǎn)生影響。23. Zap用于打破細(xì)胞膜形成全細(xì)胞記錄模式。點(diǎn)擊Zap，放大器將通過電極給予細(xì)胞膜一個(gè)高電壓脈沖（幅度范圍為±1V，持續(xù)時(shí)間為0.005-1000 ms）。在采樣軟件Patchmaster中，打開Windows下拉菜單，開啟Configuration窗口，如果在Hardware中選擇Zap OnCell only，則Zap功能只用于形成封接后，而不能用于形成全細(xì)胞記錄模式后。24. Sound選擇此項(xiàng)后，R-membrane數(shù)值的變化將有聲音的伴隨。該功能需要計(jì)算機(jī)具有聲卡。25. Reset該功能可使EPC 10軟件面板上的一些設(shè)定恢復(fù)到最初的默認(rèn)值。它將使DA通道變

50、為0，取消使用Cap Track時(shí)C-slow和R-series的輸出。另外，當(dāng)記錄宏命令時(shí)，也需要使用Reset功能使EPC 10恢復(fù)到初始狀態(tài)。（二）一些較少使用的隱藏功能一些較為少用的功能隱藏在EPC 10 USB軟件面板的右側(cè)，通過點(diǎn)擊EPC 10 USB軟件最上端的“Show All”，可以顯示出來。1. LFVC V-memb用于設(shè)置低頻電壓鉗（Low frequency voltage clamp, LFVC）模式的鉗制電位。點(diǎn)擊右側(cè)的“<-V-memb”或“<-V-mon”，可將V-memb或V-mon的數(shù)值拷貝過來。2. Low Freq. VC低頻電壓鉗（LFV

51、C）模式實(shí)際上是一種改進(jìn)的電流鉗模式。該模式下，可以測(cè)量膜電位的快速偏移，如動(dòng)作電位、突觸電位，同時(shí)維持平均膜電位在設(shè)定的LFVC V-memb水平。因此，該模式的工作方式在記錄快速信號(hào)時(shí)類似電流鉗，而在記錄低頻信號(hào)時(shí)類似電壓鉗。其工作原理是，測(cè)量的膜電位經(jīng)過低通濾波，并與設(shè)定的LFVC V-memb進(jìn)行比較，如果兩者不同，則向細(xì)胞內(nèi)注射一個(gè)電流，使膜電位維持在設(shè)定的LFVC V-memb水平。由于細(xì)胞不能區(qū)分從電極注射到細(xì)胞內(nèi)的電流和跨越細(xì)胞膜的電流，LFVC電路可被看做是額外的膜電導(dǎo)。這里選擇LFVC的反饋速度，有1, 3, 10, 30, 100等選項(xiàng)。數(shù)字越小，反饋速度越快。若選off

52、，則不執(zhí)行該功能。注意，該功能只被Patchmaster采樣軟件支持。3. R-memb->R-pip點(diǎn)擊該鈕可將R-memb的數(shù)值拷貝過來到R-pip，用于在封接前將電極電阻值儲(chǔ)存在所采集的數(shù)據(jù)文件中。4. CC-Gain該功能可選擇電流鉗的轉(zhuǎn)換系數(shù)（0.1 pA/mV、1 pA/mV和10 pA/mV），分別對(duì)應(yīng)于最大命令電流1 nA、10 nA和100 nA。當(dāng)通過放大器前面板External Stim. Input CC輸入外部刺激命令時(shí)，需要在此選擇轉(zhuǎn)換系數(shù)。當(dāng)CC-Gain選擇1 pA/mV，External Stim. Input CC輸入1 mV的命令時(shí)，將產(chǎn)生1 pA的

53、命令電流。注意：gain的選擇受該轉(zhuǎn)換系數(shù)的限制，如CC-Gain選擇1 pA/mV，電流鉗模式下gain的范圍只能是0.5-20 mV/pA。5. Gentle CC-Switch該功能用在電壓鉗與電流鉗之間進(jìn)行反復(fù)切換時(shí)。Gentle CC-Switch選擇On：為維持膜電位穩(wěn)定，在切換為電流鉗時(shí)，I-hold不為0 pA，而為某一數(shù)值，需要向細(xì)胞注入電流。為此，電壓鉗下V-mon應(yīng)該與初始的V-membrane一致。同樣，在返回到電壓鉗時(shí)，V-membrane將會(huì)在電流鉗時(shí)的膜電位附近。Gentle CC-Switch選擇Off：在切換為電流鉗時(shí)，I-hold將設(shè)為0 pA。6. V-m

54、on Gain所測(cè)量的V-mon可以在輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器前，被放大10或100倍。放大*100倍時(shí)，電壓范圍為±100 mV，分辨率為1.5 V，特別適用于電壓幅度較小的場(chǎng)電位記錄。7. Last V-membrane電流鉗模式下，膜電位非常容易改變，當(dāng)切換到電壓鉗時(shí)，V-membrane常常不同于切換為電流鉗模式之前的數(shù)值。Last V-membrane用于儲(chǔ)存并恢復(fù)初始的V-membrane值。8. Bell點(diǎn)擊該鈕啟動(dòng)系統(tǒng)聲音，用于在實(shí)施宏命令時(shí)提供反饋信息。9. Relative value點(diǎn)擊該鈕，則在記錄宏命令時(shí)，任何值的變化都以相對(duì)變化值被記錄下來，例如，如果使鉗制電位從

55、-60 mV超極化到-70 mV，則宏命令中將記錄-10 mV。10. Overlay點(diǎn)擊該鈕，測(cè)試脈沖波形線將以疊加的方式顯示在采樣軟件示波窗口中。11. List State點(diǎn)擊該鈕，將放大器設(shè)置狀態(tài)的一些信息發(fā)送到Notebook窗口中，包括放大器類型（Amplifier）、記錄模式（Recording Mode）、鉗制電位（V-membrane）、增益（Gain）、濾波頻率（Filter 2）、快電容補(bǔ)償（C-fast）和慢電容補(bǔ)償（C-slow）。12. One Pulse點(diǎn)擊該鈕一次，就輸出一個(gè)測(cè)試脈沖。當(dāng)Test Pulse選擇off時(shí)，若僅僅需要一次測(cè)試脈沖，可選此功能。13.

56、 I-Scale and V-Scale用于設(shè)定測(cè)試脈沖Test Pulse在采樣軟件示波窗口中的顯示比例（左側(cè)框）和偏移（右側(cè)框）。數(shù)值1將使Y軸達(dá)到AD/DA轉(zhuǎn)換器的最大量程（±10.24 V），此時(shí)，如果輸入信號(hào)飽和了模數(shù)轉(zhuǎn)換器，便很容易發(fā)現(xiàn)。但是，如果要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，則需要在采樣軟件Patchmaster的Configuration窗口Misc.中選上Scale Test Pulse。14. Sound編碼R-membrane的聲音靈敏度（Hz/M）和音量（%）在這里設(shè)定。點(diǎn)擊Sound鈕可執(zhí)行該功能。15. Wait用于設(shè)定在記錄宏命令時(shí)暫停的時(shí)間。點(diǎn)擊該輸入框，可將Re

57、cord變?yōu)镾top，此時(shí)宏命令的記錄暫停，直到經(jīng)過所設(shè)定的時(shí)間或點(diǎn)擊Stop，才可繼續(xù)記錄宏命令。七、功能檢測(cè)（一）施加測(cè)試脈沖1. 將模型細(xì)胞與探頭連接好：將模型細(xì)胞與探頭的BNC口連接，將探頭后端的接地口與模型細(xì)胞接地線口連接。2. 將模型細(xì)胞電路設(shè)置為10 M位置，此時(shí)模擬電極入浴液（電極電阻10M）。3. 打開Patchmaster，點(diǎn)擊放大器軟件面板的Reset（圖中所示），設(shè)置記錄模式為On Cell模式（圖中所示），將Test Pulse的幅度（圖中所示）設(shè)為5 mV，時(shí)間長(zhǎng)度（圖中所示）設(shè)為5 ms，此時(shí)在波形顯示窗口將出現(xiàn)電流方波。如果增益Gain大小合適（即為5 mV/pA）（圖中所示），則窗口中將顯示一個(gè)幅度約為500 pA的電流方波（根據(jù)歐姆定律，I = U/R = 5 mV/10 M=500 pA）（圖中所示）。4. PULSE或Patchmaster會(huì)自動(dòng)計(jì)算出且隨時(shí)更新電極電阻的大小，并顯示在R-memb上（圖中所示，10 M左右）。5. 可能存在的失調(diào)電位可通過點(diǎn)擊Vo右邊的Auto（圖中