各有关单位、研究组:
公共实验中心生物医药平台将于近期开展Port-a-Patch单通道全自动膜片钳系统的样机试用活动,欢迎广大师生积极参与。具体安排及仪器介绍如下:
一、仪器简介:
Port-a-Patch是德国NanionTechnologies公司推出的紧凑型单通道半自动化平面膜片钳系统,主要用于单细胞膜片钳电生理记录、离子通道功能研究及药物作用评价。本次试用型号Port-a-Patch,系统采用一次性平面硼硅玻璃膜片钳芯片,通过计算机控制的负压吸引实现细胞自动捕获、gigaseal(高阻封接)形成及全细胞记录,从而显著降低传统膜片钳实验对显微镜、微操纵器和实验人员操作经验的依赖。系统可兼容HEKAEPC-10等膜片钳放大器,并支持电压钳和电流钳记录。该设备可应用于以下研究领域:
离子通道功能与电生理研究:用于电压门控、配体门控及其他离子通道的电流特性、激活动力学和失活动力学研究;
心血管与神经科学研究:用于心肌细胞、神经元及诱导多能干细胞(iPSC)来源细胞的膜电活动和离子通道功能分析;
药物筛选与药理学研究:评价候选药物对离子通道的激活、抑制及调控作用,为药物作用机制和药效评价提供电生理依据;
药物安全性评价:用于hERG等心脏离子通道研究以及与药物诱导心律失常风险相关的电生理评价,并支持CiPA(Comprehensive in vitro Proarrhythmia Assay)相关研究;
疾病机制研究:用于离子通道突变、channelopathy(离子通道病)及相关疾病的功能机制研究;
原代细胞和干细胞研究:支持CHO、HEK等细胞系以及心肌、神经、免疫、上皮、肿瘤和平滑肌等原代细胞,并可用于干细胞及iPSC来源细胞的电生理表征。
该设备的核心性能特点包括:
1.自动化细胞捕获与高阻封接
采用平面硼硅玻璃膜片钳芯片和计算机控制的吸引系统,可自动完成细胞捕获、gigaseal形成及全细胞记录,减少传统膜片钳实验中人工操纵微电极、定位细胞和形成封接等复杂操作,对实验人员经验要求较低。典型封接电阻可达到>1 GΩ,全细胞记录具有较高的稳定性和重复性。
2.高质量单细胞电生理记录
系统支持whole-cell、perforatedpatch和cell-attached等记录模式,并兼容电压钳和电流钳实验,可用于记录离子通道电流、细胞膜电活动及动作电位等多种电生理信号。串联电阻可低于10 MΩ,适用于高质量离子通道功能研究。
3.细胞内外液灵活灌流
系统可配置细胞外灌流和细胞内灌流模块,实现实验过程中溶液快速交换和药物连续添加。其中外部灌流系统的交换时间常数约为150 ms,可用于快速评价配体门控离子通道以及药物刺激、抑制等动态过程;内部灌流时间常数约为5 s,能够实现细胞内环境的调控。
4.温度控制与多种刺激模式
可选配温度控制模块,支持约10–50℃的温度调节,可用于生理温度下的细胞电生理研究以及温度敏感型离子通道研究。同时可选配光刺激模块,为光敏感离子通道、光遗传学及光控药物研究提供实验条件。
5.较高的实验成功率和样本利用效率
对于适合的细胞体系,系统典型全细胞记录成功率约为70–90%,单个细胞全细胞记录稳定时间约30 min,实验通量约为20–50个数据点/天。采用一次性芯片进行记录,可减少传统玻璃微电极制备、清洗和重复使用带来的实验准备工作。
6.低样品和低药物消耗
系统采用微型平面芯片结构,药物消耗量较低,适合珍贵样品、候选药物及早期药物筛选研究。配合外部灌流系统,可实现多种化合物和不同浓度条件的连续添加,为药物剂量–效应关系、离子通道阻断及作用机制研究提供便利。
7.操作便捷
Port-a-Patch将膜片钳记录工作站、吸引控制系统、放大器和数据采集软件集成为完整系统,不需要传统膜片钳所依赖的显微镜、微操纵器及复杂的人工操作流程,可降低膜片钳技术的使用门槛。
二、活动安排:
· 理论培训
o 题目:Port-a-Patch单通道全自动膜片钳系统
o 时间:2026年8月31日,14:30—15:30
o 地点:仁爱路校区亲民楼312会议室
· 上机培训
o 时间:2026年8月31日,15:30—18:00
o 地点:仁爱路校区亲民楼104室
· 样机试用
o 时间:2026年9月1日—9月20日
o 地点:仁爱路校区民楼104室
o 预约联系人:王老师(13771093308),曾老师(13063443823)
欢迎各位师生积极参与试用,并提前预约!
样机培训申请请扫描下方二维码报名:
公共实验中心
2026年8月20日