Patch-clamp
З Вікіпедії, безкоштовно encyclopedia
Patch-clamp (метод локальної фіксації потенціалу клітинної мембрани ) — один з методів електрофізіології, що дозволяє фізично ізолювати фрагмент клітинної мембрани з наявними в ньому іонними каналами, задавати певну різницю потенціалів через цей фрагмент, створювати з обох боків мембрани середовище з певним іонним складом та вимірювати при цих добре контрольованих умовах електричний струм через канали. Назва походить від англійського patch — латка, та clamp — тут: захоплення, фіксація.
Суть методу полягає в наступному: у клітину вводяться два електроди, ще один — електрод порівняння — залишається поза клітиною. Перший внутрішньоклітинний електрод служить для вимірювання трансмембранної різниці потенціалів (тобто різниці потенціалів між ним і електродом порівняння), другий може подавати струм. Використання одного і того ж електрода для подачі струму і вимірювання різниці потенціалів неможливо. Справа в тому, що такий електрод має вхідний електричний опір близько , що можна порівняти з опором клітинної мембрани, тому, якщо через систему «електрод-клітина» тече струм, то падіння напруги на електроді виявиться порівняним з падінням напруги на мембрані, при чому не існує способу виділити ці дві частини.
Далі, спеціальний пристрій — генератор сигналу — задає командний потенціал, яким повинен бути рівний трансмембранний потенціал. Виміряний трансмембранний потенціал подається на вхід пристрою порівняння, яке віднімає обмірюваний потенціал з командного і, в залежності від величини різниці, подає струм на струмовий електрод так, щоб компенсувати цю різницю. Монітор струму, в свою чергу, постійно вимірює величину струму, яка для цього необхідна.
Гігантська аналітична потужність цього методу полягає в тому, що він дозволяє спостерігати за поведінкою і хімічними перетвореннями окремих молекул. Різні модифікації методу дозволяють в експерименті змінювати різноманітні фактори, які здатні впливати на поведінку іонних каналів.