膜片鉗技術的基本原理是通過負反饋使得膜電位與指令電壓相等，在電壓鉗制的條件下記錄膜電流。上面是電阻反饋式膜片鉗放大器的電路示意圖。A1為一極高輸入阻抗、極低噪聲的場效應管運算放大器，由于A1極高的開環增益使得兩個輸入端的電壓幾乎完全相等，使用膜片鉗全細胞記錄技術觀察拮抗劑對煙堿受體激動劑量效曲線的影響，從而實現電壓鉗制。Rf為一數值可切換的反饋電阻，分別對應于不同的電流記錄范圍，其中高值反饋電阻具有極高的電阻和極低的雜散電容，是決定放大器單通道記錄性能的基本元件。膜片鉗使用操作流程及注意事項：凡是在本平臺使用儀器的同學必須履行實驗室相關要求。合肥全自動膜片鉗成像

膜片鉗使用的注意事項：工作原理膜片鉗是一種能夠直接觀察單一的離子通道蛋白質分子對相應離子通透難易程度等特性的一種實驗技術。它的基本原理是以一個光潔，直徑約為0.5~3um的玻璃微電極同神經或肌細胞的膜接觸，之后對微電極另一端開口處施加適當的負壓用電極的纖細開口將與電極接觸的那一小片膜輕度吸入，如此在微電極開口處的玻璃邊沿以及這一小片膜周邊會形成緊密的封接，它的電阻能夠達到數個或數十個千兆歐，這世界上就是在化學上完全隔離了吸附在微電極開口處的那一片膜同膜的其余部分，通過微電極記錄到的電流變化光光和該膜片中通道分子的功能狀態相關聯。合肥全自動膜片鉗成像膜片破裂再將玻管慢慢地從細胞表面垂直地提起，斷端游離部分自行融合成脂質雙層。

膜片鉗的數據如何處理：穿孔膜片(perforated patch)是為克服常規全細胞模式的胞質滲漏問題,有學者將與離子親和的制霉菌素或二性霉素b經微電極灌流到含有類甾醇的細胞膜上,形成只允許一價離子通過的孔,用此法在膜片上做很多導電性孔道,借此對全細胞膜電流進行記錄。由于此模式的胞質滲漏極為緩慢,局部串聯阻抗較常規全細胞模式高,所以鉗制速度很慢,也稱為緩慢全細胞模式。它適合于小細胞的電壓鉗位,對于直徑大于30μm的細胞很難實現鉗位。不足之處是由于電極與細胞間交換快,細胞內環境很容易破壞,因此記錄所用的電極液應與胞漿主要成分相同,如高k+,低na+和ca2+及一定的緩沖成分和能量代謝所需的物質。膜片鉗技術用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，使之形成10~100MΩ的高阻封接，被孤立的小膜片面積為微米數量級，因此封接范圍內細胞膜光有少數離子通道。

全細胞膜片鉗模式下有電壓鉗記錄和電流鉗記錄兩種。電壓鉗記錄的原理與電壓鉗技術相似，但有所不同：首先，全細胞電壓鉗記錄只使用單根電極，但在電學效果上同時實現了電壓鉗制和電流記錄。其次，電壓鉗記錄的電極不細胞，對細胞造成的損傷較小，因而能用于小細胞如神經元的研究。電流鉗記錄則是通過鉗制電極電流來測量膜電位。電流鉗在本質上也是電壓鉗位，它將差分放大器的輸出電流與指令電流相比較，然后將這個差動輸出施加到放大器前級的倒相端，通過高速反饋使得同相端的電壓與其相等，無論電極電流是否為零，都能從輸出電壓得到膜電位的準確數值。膜片鉗技術用于紀錄全細胞或個別細胞膜上離子信道電生理特性的研究方法。

膜片鉗系統有如下應用局限性(1)光能應用于懸浮細胞的紀錄，因此大部分的紀錄對象為化細胞，而對于需要貼壁生長的大多數正常細胞，現有的自動膜片鉗系統就無法紀錄；(2)在紀錄對象上，目前的膜片鉗系統只能紀錄胞膜形狀平整飽滿的細胞，大部分是工具細胞如化細胞，此類細胞有比較強的細胞膜可以禁得起各種人為操作，而許多具有研究價值的細胞(例如元代培養的神經元)胞膜較弱容易破裂，且胞體表面不規整，現有的自動膜片鉗系統難以派上用場。因此，迫切需要一種新型的全自動膜片鉗電生理紀錄系統來解決以上問題。用膜片鉗技術可以直接觀察和分辨單離子通道電流及其開閉時程。合肥全自動膜片鉗成像

膜片鉗使用操作流程及注意事項：電熱加熱線溫度很高，在使用時注意避免燙傷。合肥全自動膜片鉗成像

膜片鉗操作實驗：膜片鉗放大器是整個實驗系統中的中心，它可用來作單通道或全細胞記錄，其工作模式可以是電壓鉗，也可以是電流鉗。從原理來說，膜片鉗放大器的探頭電路即I-V變換器有兩種基本結構形式，即電阻反饋式和電容反饋式，前者是一種典型的結構，后者因用反饋電容取代了反饋電阻，降低了噪聲，所以特別適合很低噪聲的單通道記錄。由于供膜片鉗實驗的專門計算機硬件及相應的軟件程序的相繼出現，使得膜片鉗實驗操作簡便、效率提高。如與EPC-9型膜片鉗放大器（內含ITC-16數據采集/接口卡）配套使用的軟件PULSE/PULSEFIT，它既可產生刺激波形，控制數據采集，又可分析數據，同時具有用于膜電容監測的鎖相放大器，多種軟件功能集成于一體。合肥全自動膜片鉗成像