平面脂双层

美国Warner公司的平面脂双层工作站（ThePlanarLipidBilayerWorkstation――BLMWorkstation）是测量pA或nA

级跨越人工平面脂双层膜电流的理想工具，目前是全世界唯一的用于测量平面脂双层通道电流的工作站！它整合了可完成平面脂双层通道电流记录所需的一整套相匹配的设备（除外计算机），使研究者省去了自行挑选、匹配各个仪器的烦恼，而且安装简捷快速，易于掌握。同时Warner公司还提供在线安装指导与培训服务。

BLM工作站包括如下设备
Bilayerclampamplifier（脂双层膜片钳放大器）
8-poleBesselfilter（8-极Bessel滤波器）
BLMStarterKit（BLM初装工具盒）
Headstageholder（探头夹持器）
Bilayerstirplate（双层膜搅拌盘）
Dataacquisitionsystemandsoftware（数据采集系统与软件）
Lowtemperature,noise-freehalogenlamp（低温、无噪声卤素灯）
Integratedcontrollerforstirplateandlamp（双层膜搅拌盘与卤素灯综合控制系统）
Instrumentrack（仪器架）
Perfusionsystem（灌流系统）
Faradaycage（法拉第笼，即屏蔽网）
VibrationIsolationtable（防震台）

1.脂双层膜片钳放大器（Bilayerclampamplifier）
高质量的放大器绝对是记录单一通道电流必需的设备。要求放大器必须能识别并从电噪声中分离记录到微小的pA级电流。一些放大器生产厂家都生产高质量的放大器，不同厂家生产的放大器的最大差别是它们的探头设计。最简单的探头采用电阻反馈电路来采集大电流。脂双层膜片钳放大器的探头采用的是复杂一些的电容反馈电路，这种电路极大地扩展了信号的频带宽。由于脂双层膜很少能产生大于200pA的电流，因此由这种电路带来的在通过大电流时产生的噪声得以去除。Warner公司是目前唯一生产脂双层膜片钳放大器的厂家，在BLM工作站中匹配的脂双层膜片钳放大器是BC-535D型。

2.8-极Bessel滤波器（8-poleBesselfilter）
要想能够从高幅、高频噪声中分辩并记录出波动的通道电流，对放大器输出的电流进行滤波是所必需的。正确地施加滤波是非常重要的，因为对电流数据的过度滤波会使通道的门控事件产生失真。Warner公司BC-535D型脂双层膜片钳放大器提供4-极Bessel滤波器，通过1、2、5档调节滤波频率，滤波频率范围为50-20kHz。
为获得对信号滤波的更好效果，本工作站配有LPF-8型8-极低通Bessel滤波器供使用者选择。

3.膜支撑系统（Membranesupport）
通常采用各种不同的塑料支撑装置（如杯子、巴士德吸管尖端、聚四氟乙烯薄、片、塑料隔片等）来形成平面脂双层工膜。Warner公司采用不同容量、尺寸和孔径大小的灌流杯（Bilayercup）与记录槽（Bilayerrecordingchamber）作为支撑装置。孔径大小（即膜面积大小）非常重要，太大则电噪声大而且膜的脆性大，膜容易破碎；太小虽然膜的坚固性好，电容噪声小，但嵌入膜上的离子通道（受体）少。最佳孔径大小和几何形状通常需要在实验中摸索。形成平面脂双层的通常策略是将脂质（一般溶解在癸烷中）刷涂过支撑系统上的小孔，多余的脂质会离开小孔，在疏水压作用下，留在孔内的脂质形成平面脂双层结构。

4.灌流系统（Perfusionsystem）
灌流换液用于改变溶液成分、施加/清除药物，通常施加在膜上嵌入通道（受体）后。好的灌流系统要求在更换溶液时不能干扰记录过程、不能打破质膜，同时要求快速和便于操作。灌流系统按照工作机制分为重力灌流、泵灌流、手工或仪器控制的施加压力灌流等几种。Warner公司采用的是BPS-2重力灌流系统，噪声较小。

5.搅拌设备（Stirringsystem）
记录槽内进行搅拌对结果的可重复性是很重要的，尤其是在施加通道（受体）激动剂或阻断剂时，能保证药物的充分作用。此外，搅拌可能通过振动脂双层或持续将新囊泡融入膜表面而促进脂质囊泡的融合。对搅拌系统的要求是它不能带来机械震动和电噪声。

6.法拉第笼（Faradaycage）
法拉第笼用于屏蔽放大器探头，防止电磁干扰的影响。这些电磁干扰来自于附近的设备。通常将探头与膜支撑设备（灌流杯、记录槽）放置在法拉第笼内，灌流系统、搅拌设备既可放置在笼子内，也可放在笼子外。为减小噪声，Warner公司的这些设备在设计上是与其生产的FC系列法拉第笼匹配的。
法拉第笼通常采用铜网或铝网，骨架用铝材。膜片钳实验中，一般以笼罩的形式将法拉第笼放置在防震台的周围，与防震台不接触，但也可直接放置在防震台上。Warner公司的FC系列法拉第笼的尺寸（高度x宽度x深度）是63.5x55.9x45.7cm，是直接安装在桌型防震台上的，占用的实验室空间很小。FC系列法拉第笼的正面是扇形门，两侧面各有小门，后面设有各种电线进出笼子的小孔，且在后壁上有一个黄铜块作为各个仪器设备接地用的公共地。

7.防震台（VibrationIsolationtable）
Warner公司采用的防震台有主动充气与被动充气两种，面积约为40x48cm，表面为钢面，具磁性，可在其上通过磁性固定一些设备。其与法拉第笼组合在一起。

8.探头夹持器（Headstageholder）
探头的轻微震动可导致快速波动的漂浮电容出现，表现为放大器输出的噪声增加。通过将探头固定在防震支架上可防止探头的震动。Warner公司采用HH-1探头夹持器，通过磁力表座固定在防震台面上，起到固定探头的作用。

9.照明系统（Illuminationsystem）
屏蔽网内的照明系统可对支撑系统中的膜形成小孔进行照明，有助于在灌流杯中形成双层脂膜时的操作。理想状态下，照明灯不能引入电噪声和加热被照明的物体。Warner公司的SUN-1照明灯为卤素直流灯，不带来电噪声，且其发出的60％的热量都能通过固定装置及时得到扩散。

 

BLM初装工具盒（BLMStarterKit)用于完成系统的安装。包括如下内容：（1）3根BNC线；（2）几根地线；（3）3支毛刷（尺寸0-000）；（4）玻璃毛细管（加脂质用）；（5）灌流用PE管；（6）搅拌棒（2x5mm或2x7mm）。

1.数据采集系统与软件（Dataacquisitionsystemandsoftware）
数据的采集包括A/D转换器与采样软件（早期也使用绘图仪、示波器等）。BLM工作站采用美国MDS（Axon）公司的pClamp10/Digidata1440系统和德国HEKA公司的Pulse-ITC系统作为数据采集与分析系统。

2.仪器架（Instrumentrack）
RAC-14型仪器架是一个14英寸的桌面型仪器架，用于放置放大器、滤波器、搅拌-照明控制仪、A/D转换器。附带接地线用于连接电源调节器。

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