[发明专利]一种用于膜片钳电极清洗的超声清洗仪器及应用

说明书

本发明公开了一种用于膜片钳电极清洗的超声清洗仪，包括盖板、清洗仪机体、液体储存器。盖板中部有上凸的把手，盖板两侧设有卡扣；清洗仪机体由内部结构和外饰结构组成，内部结构由清洗槽、超声波发生器等组成，清洗槽为凹形；超声波发生器位于机体中下部；外饰结构包括电源开关、防滑底座、显示屏等。电源开关位于机体右上部；防滑底座分别位于清洗仪机体四角，显示屏位于清洗仪上部；液体储存器分为两种：去离子水储存器和无水乙醇储存器。有益效果是:针对膜片钳电极设计专用的超声清洗仪，大大减轻人为重复置换液体的工作；同时，利用电极束架及双侧超声发生器有利于清除电极内壁污渍，提高了电极清洁度及相关实验的成功率。

本发明得到国家自然科学基金国际合作与交流项目（81620108018），国家自然科学基金青年项目（81501899）的资助。

技术领域

本发明属于清洗仪技术领域，特别涉及一种用于膜片钳电极清洗的超声清洗器及应用。

背景技术

膜片钳技术，是用微玻管电极（膜片电极）接触细胞膜，以千兆欧姆以上的阻抗使之封接，使与电极尖开口处相接的细胞膜的小区域（膜片）与膜的其他部分从电学上隔离，用一极敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量电流强度，作为单一离子通道电流的方法。膜片钳技术目前广泛应用于单细胞形态与功能研究、创新药物研究与筛选、生理病理情况下离子通道的作用机制、神经元离子通道及突出联系等多个方面。膜片钳技术中电极的清洗是至关重要的技术环节，电极内壁污渍的清洗关系到后续高阻封接的成功率及电流信号记录过程是否能顺利进行。

超声波清洗技术，是利用超声波发生器产生超音频电能，通过换能器转换成同频率机械振动，机械振动传入清洗液，超声波疏密相间地向前传导，产生无数的微小气泡，这些气泡是在超声波纵向传播的负压区形成及生长，而在正压区迅速破裂。这种微小气泡的形成、生长、迅速破裂过程称为“空化效应”。在空化效应中破裂的气泡会产生超过10000个大气压的瞬时高压，连续产生的瞬时高压持续轰击被清洗物体表面，被清洗物体表面反复出现加压和减压，使物体表面污渍迅速脱落，从而达到清洗效果，且这种清洗效果可随液体到达被清洗物体的各个表面。超声波清洗技术广泛应用于光学零部件清洗、半导体芯片清洗、剥离器材清洗、贵重金属清洗、餐具清洗等多个方面。

膜片钳电极的清洗同样用到超声波清洗技术。膜片钳电极一般为玻璃微电极，从厂家购买后，在用于正式的膜片钳实验前需应用超声波清洗。膜片钳清洗需先使用去离子水清洗24小时，再使用无水乙醇清洗24小时。目前用于清洗膜片钳电极的超声清洗仪多为普通超声清洗仪，最大定时为90分钟，需重复多次调节开关，同时在换用去离子水和无水乙醇时，需人为手动换置，费时费力，且清洗效果不太理想。故设计一种用于膜片钳电极清洗的超声清洗仪器具有重要的意义。一方面使用膜片钳电极超声清洗仪，避免了繁琐的调控开关及重复人为手动换清洗液的过程，省时省力，提高了工作效率；另一方面，利用针对膜片钳电极专门设计的超声清洗仪，增加了清洗后膜片钳电极的清洁度，在一定程度上提高了实验效率和实验成功率。

发明内容

针对现有技术设备中尚无膜片钳电极专用的超声清洗仪器，本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于膜片钳电极清洗、操作简单、省时省力、清洗洁净度高的超声清洗仪。

为解决上述问题，本发明采用如下设计方案：