[实用新型]一种自动细胞膜电信号监测及破膜的电生理装置

说明书

本实用新型公开了一种自动细胞膜电信号监测及破膜的电生理装置，包括吸引模块和操控模块，其中，操控模块包括操控模块吸引器接口、操控装置电信号记录接口、操控面板、吸引器、丝杆、电动马达、电控阀门和固定环；丝杆和吸引器的轴线平行，丝杆的主动端由电动马达驱动，丝杆上设置有丝杆滑块，丝杆的从动端与固定环转动连接，吸引器中设置活塞，活塞连接活塞连杆的一端，活塞连杆的另一端与丝杆滑块固定连接；电控阀门设置在吸引器出口上，吸引器出口通过操控模块吸引器接口与吸引模块连通，操控装置电信号记录接口与吸引模块连接；本实用新型将信号采集过程自动化，利于实验人员操作，同时将正压和负压量化，减少对经验的依赖，缩短学习时间。

技术领域

本实用新型属于动物神经电生理研究装置领域，具体涉及一种自动细胞膜电信号监测及破膜的电生理装置。

背景技术

1976年德国马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann教授首次在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位的同时，记录到乙酰胆碱激活的单通道离子电流，从而产生了膜片钳技术。目前，膜片钳被广泛应用于离子通道研究、细胞功能与形态研究、药物作用机制等方方面面。尤其是在神经科学领域，膜片钳技术在观测离子通道可塑性、细胞电位变化方面发挥着不可忽视的优势。膜片钳系统包含红外显微镜、信号采集系统、信号记录系统、信号放大器和刺激器。经过三十余年的发展，除信号采集系统之外，其余模块均已实现了自动集成，可进行整合，由信号放大器的控制界面进行统一调控。然而信号采集系统仍未实现信号采集自动化，需要实验人员手动操作，需要实验人员长达数月的不间断练习，才能采集到较为稳定的信号。这无疑耽误了实验人员的大量时间，也造成了实验经费的浪费。如何能尽可能缩短学习时间，降低仪器对实验人员的技术准入门槛，最大程度减少课题经费的浪费，是目前生物机械研发领域的一大急需解决的难题。

目前，膜片钳信号采集系统包括负压吸引系统、银电极、电位记录系统。负压吸引系统尖端的玻璃电极内填充有电极内液，与细胞内液组份相似。在钳制细胞过程中，先给予该系统正压，防止浴槽内的灌流液流入记录电极内。待玻璃电极尖端贴附于细胞表面，去除正压，膜电阻超过“GΩ”，即实现了紧密封接，可进一步给予负压破膜，记录电位变化。对于新接触膜片钳的实验人员来说，从给予正压到最终记录细胞信号，整个过程中需要多重操作步骤，且同时需要监测电位变化，困难重重。如果这一过程能够实现自动化操作，无疑极大程度缩短了学习时间，使得实验人员可以尽快掌握该项技术。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种自动细胞膜电信号监测及破膜的电生理装置，设置电动控制模块，使得破膜与采集信号过程的自动化，利于实验人员操作，同时将正压和负压量化，减少对经验的依赖，缩短学习时间。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自动细胞膜电信号监测及破膜的电生理装置，包括吸引模块和操控模块，其中，操控模块包括操控模块吸引器接口、操控装置电信号记录接口、操控面板、吸引器、丝杆、电动马达、电控阀门和固定环；丝杆和吸引器的轴线平行，丝杆的主动端由电动马达驱动，丝杆上设置有丝杆滑块，丝杆的从动端与固定环转动连接，吸引器中设置活塞，活塞连接活塞连杆的一端，活塞连杆的另一端与丝杆滑块固定连接；电控阀门设置在吸引器出口上，吸引器出口通过操控模块吸引器接口与吸引模块连通，操控装置电信号记录接口与吸引模块连接。

吸引模块包括玻璃电极、银电极、电信号记录接口、吸引模块吸引器接口以及电极固定器；电极固定器为两端密封的管状结构，电极固定器的两端分别设置玻璃电极和电信号记录接口，吸引模块吸引器接口设置在电极固定器的侧壁；银电极设置在电极固定器内，并延伸至玻璃电极中。

玻璃电极的固定端插入电极固定器，电极固定器与玻璃电极通过螺纹连接。

操控装置电信号记录接口通过连接线与电信号记录接口相连。

操控模块吸引器接口与吸引模块吸引器接口采用塑料软管连接，吸引器出口与操控模块吸引器接口采用塑料软管连接。