膜電気特性計測の歴史

1939

膜活動電位測定[a]

1976

単一channelを流れる電流の計測[1]

1980

gigasealの発見によるpatch clampの改良

[http://www.researchgate.net/profile/Erwin_Neher2/publication/16942078_Sigworth_F.J.__Neher_E.Single_Na_channel_currents_observed_in_cultured_rat_muscle_cells._Nature_287_447-449/links/00b49528c9671856e4000000.pdf?inViewer=true&pdfJsDownload=true&&origin=publication_detail&inViewer=true]

bert sackmannのかいたreview

Patch clamp techniques for studying ionic channels in excitable membranes. - PubMed - NCBI

referenceと詳細

[a]

A. L. HODGKIN & A. F. HUXLEY. Action Potentials Recorded from Inside a Nerve Fibre. Nature. 1939. かの有名な、イカ巨大軸索におけるAP測定. APの存在は確認されていた時代だが、それが膜由来のものかは不明だった. 膜内外に電極を置くことにより、膜を横切る電位変化を測定可能にした.

[1]

Neher, E. & Sakmann, B. Single-channel currents recorded from membrane of denervated frog muscle fibres. Nature. 1976. 脱神経したカエル筋肉膜での電流測定. 2-electrode voltage clampを行い、同時にpatch clamp(内部にACh含む)を行うことによって単一チャネルを流れる電流の大きさ、時間などを解析. patch(微小領域)にした理由はノイズ(seal current)減らし.

[99]

歴史が短く良くまとまってるreview ResearchGateにオープン版もあった

回路

パッチクランプに関わる回路構造について

回路図なのに回路になってない！　つながってないやん！

groundについて

startelc.com

要は電源に帰るだけの線はGND(ground、大地)に落ちて電源に帰るから省略しますよ、の模様

voltage clamp

1949年 Kenneth Coleによって発明。 HodglinとHuxleyによって1950年代に利用され、さまざまな研究結果を生み出した。

文字通り"voltage/電位"を"clamp/固定"する手法。

電位を指定の値(指令電位/command voltage)に固定。ニューロン膜の電位を変化させるとchannelの開閉によってcondactanceが変化、電流量が変化し、結果として電位が変化する。が、voltage clampでは電流量を常にモニターし、逆電流を流してこれを補償、電位を一定に保つ。

principes of neural science(カンデル神経科学) 原著 5th p.152

わかんないこと

そもそも電位を動かすってのか微妙、電流流すってこと？→電気系の基礎知識

たれぱんのびぼーろく

わたしの備忘録、生物学とプログラミングが多いかも

神経科学: パッチクランプ