[发明专利]一种非损伤检测脑片神经元钙离子跨膜流动的方法

摘要

一种非损伤检测脑片神经元钙离子跨膜流动的方法，属于钙离子跨膜流动检测技术领域，为开展实验动物脑功能的跨膜Ca2+信号转导研究提供新的技术手段，本实验在检测动物脑组织跨膜Ca2+流中显示出快速、方便和非损伤特征。解决方案为按以下步骤依次进行a、设置测试电极；b、设置测试电极与参比电极位置c、电压/浓度校正曲线的获得；d、Ca2+跨膜运动的观测及Ca2+流动速率的确定将位移差dx与近端位置和远端位置电极电位差dv通过电压/浓度校正曲线得出Ca2+的浓度差dc，将浓度差dc和位移差dx代入Fick第一扩散定律公式J=‑D•dc/dx。

主权项

一种非损伤检测脑片神经元钙离子跨膜流动的方法，它包括测试电极（1）与参比电极（2），所述测试电极（1）中测试电极丝（11）的材质为AgCl丝，参比电极（2）材质为Ag/AgCl固态电极，其特征在于按以下步骤依次进行：a、测试电极的设置：测试电极（1）还包括锥形管（12），首先，向锥形管（12）尖嘴部填充Ca2+液态离子交换剂；其次，再向锥形管（12）中添加Ca2+电解质溶液；最后，将测试电极丝（11）从锥形管（12）圆口端插入锥形管（12）内并与电解质溶液接触，形成测试电极（1）；b、测试电极（1）与参比电极（2）位置的设置：在培养皿上方设置电极固定架，所述参比电极（2）固定设置于电极固定架的一端，参比电极（2）下端部延伸至培养皿内部并可以与脑片营养液接触；测试电极（1）设置于电极固定架的另一端，测试电极（1）与驱动装置连接，驱动装置精确驱动测试电极（1）产生位移；测试电极与参比电极之间通过电位测试装置连接；c、电压/浓度校正曲线的获得：为保证测试电极（1）正常工作，在待测范围内以10为倍数改变浓度作为常规背景浓度，采用含有3毫摩尔Ca2+的人工脑脊液作为测试电极的校正液A，含有0.3毫摩尔Ca2+的人工脑脊液作为校正液B，分别将测试电极（1）和参比电极（2）一起放入校正液A或者校正液B中，分别获得校正液A中的电极电位值和校正液B中的电极电位值，通过Nernst方程获取电压/浓度校正曲线；d、Ca2+跨膜运动的观测及Ca2+流动速率的确定：首先，在培养皿中分别添加含淀粉样蛋白的正常Ca2+浓度的人工脑脊液或者低Ca2+浓度的人工脑脊液作为测试液；其次，取脑片置于培养皿中；再次，将参比电极（2）放入测试液中，并将测试电极（1）移动至脑片的近端位置，通过驱动装置驱动测试电极移动至脑片的远端位置，获得位移差dx，同时采集近端位置与远端位置电极电位差dv，然后通过电压/浓度校正曲线得出近端位置与远端位置之间Ca2+的浓度差dc，将浓度差dc和位移差dx代入Fick第一扩散定律公式J=‑D•dc/dx，式中D为离子/分子特异的扩散常数，其单位是cm‑2•sec‑1；J为Ca2+的流动速率，其单位为picomole•cm‑2•sec‑1，其中J正值代表Ca2+外排，负值代表Ca2+内流。