膜片钳技术是目前业界公认的用于研究神经元电学特性和神经元功能连接性高保真度的方法。许多膜片钳配置可根据研究应用而使用，但是在每种情况下，都是通过使用玻璃微量移液器与神经元膜的膜片接触来创建电生理记录的。

膜片在细胞附着模式下保持完好无损，这使得能够记录膜片内的离子通道和动作电位。在移液器中加入一种成孔剂，例如两性霉素，就会形成穿孔膜片，该膜片会在停止细胞内蛋白质的透析的同时启动电连续性。

然而，最常用的膜片钳模式是全细胞模式，在这种模式下，膜片被短时间内的强吸力打断，从而允许电和分子进入细胞内空间。

有两种主要的配置：电压钳位模式，在这种模式下，电压始终保持不变，以便研究离子电流；而电流钳位模式，在这种模式下，电流得到控制，以便研究膜电位的变化。

许多书都详细地概述了这种方法。本文概述了一种应用于神经元培养的全细胞膜片钳方法的简化方案。此协议已用于创建下面描述的结果。所采用的溶液、电压和电流阶跃是专门针对这些记录的，并且可以根据科学家的需要而改变。

所需的材料

溶液剂

人工脑脊液（aCSF）

成分：:126mm NaCl, 3mm KCl, 2mm MgSO4, 2mm CaCl2, 1.25 mM NaH2PO4, 26.4 mM NaHCO3和10mm葡萄糖。

准备：创建1升10X的仅由NaHCO3组成的原液，另加1升10X包含其余成分的原液，并在4°C下保存一周。录制之前，请创建1X溶液剂；将渗透压更改为290 mOsm （+/- 10 mOsm ），并用碳原纤维（95%O2–5%CO2）鼓泡。

重要说明：此aCSF 配方使用碳酸氢盐缓冲液。另一种方法是，可以使用HEPE S（10-15 mM ）缓冲溶液的pH值。如果使用HEPES缓冲溶液，则不需要NaHCO3和CO2鼓泡。   

细胞内溶液

成分：115mmK-葡萄糖酸盐，4mmNaCl，0.3mm GTP NaCl，2mmATP Mg，40mm。

准备：创建1X 溶液；用KOH 改变pH 值为7.2，将摩尔渗透压浓度更改为270 mOsm L-1（+/- 10 mOsm L-1）。分装溶液并保持在-20°C。在录制之前，解冻一个试样使用标准0.2 μm 滤波器进行过滤。

使用带有微量进样器尖端的1毫升注射器装载记录移液器。如果需要事后检查细胞形态，应加入细胞内染料或在内部溶液中做标记（如生物素、神经生物素等），并相应降低葡萄糖酸钾的浓度。

电生理设备设置

防震台（可额外使用法拉第笼）

显微镜

微操纵器

硼硅酸盐玻璃毛细管支架

压力控制系统

前置放大器

放大器

数据接口

计算器

录音软件

摄影机

显示器

灌注泵

碳原(95% O2和5% CO2)输入

耗材

硼硅酸盐玻璃毛细管：内径（ID）为0.68毫米，外径（OD）为1.20毫米，带丝

0.2μm 孔隙过滤器

20 µL微型装载器提示

三通阀

压力系统、灌注系统和碳源系统用管。

带调节阀的碳原(95% O2和5% CO2)罐

气石将碳原输送至aCSF

所需的其他设备

玻璃毛细管拉拔器

渗压计（可选）

图1所示。全细胞膜片钳配置完成。

红色箭头表示记录的电信号的方向

全细胞膜片步骤

准备

在记录盖玻片的前几天将神经元接种。

激活所有设备并配置泵通过记录槽灌注aCSF（全细胞膜片钳在培养中常用的速度是每分钟1.5 mL）。

重要信息：每分钟2 mL 以上的灌注速度可能会导致移液管的移动以及盖玻片上细胞的升高。

将带有细胞的盖玻片放在记录槽中，细胞朝上。

使用玻璃毛细管拉拔器从硼硅酸盐玻璃毛细管中制备两个记录移液器，当填充K-葡萄糖酸盐基内溶液时，电阻在3至7 MΩ之间。

重要信息：5MΩ是大多数记录所采用的标准电阻。较低电阻的移液器（3-4MΩ）将产生较小的串联电阻，因此，在电压钳记录中使用时最好。

然而，玻璃移液器的尖端会比高阻移液器大，因此，密封的形成将是一个挑战，随着时间的推移，密封将更难保持一致。

高电阻玻璃移液器（6-7MΩ，尖端较薄）更易于与之形成密封，并且更适合于较长的电流钳记录。虽然如此，它们更难穿透膜进入全细胞模式，并且会产生更大的串联电阻，有时对于值得信赖的电压钳记录来说过高。

在1 mL 注射器中充满200 µL细胞内溶液，将0.2 µm孔过滤器固定在注射器上，并将微型装载器尖端连接到过滤器。另一种方法是，用0.2 µm孔滤器过滤200 µL细胞内溶液，向1 mL 注射器中注入过滤后的溶液，然后将微型装载器吸头连接到syr 英格桶上。

主要过程

找到要修补的细胞。在整个过程中不要调整显微镜工作台。如果使用直立显微镜，将物镜移到槽外。

利用与过滤器和微型吸液器顶端连接的注射器，在硅硼酸盐吸液管中部填充细胞内溶液。轻拍移液管几次，以消除可能在移液管顶端出现的任何气泡。

把玻璃移液管放在移液管架上。一旦移液管被放入槽中，就集中注意力。

当移液管在槽中时，通过压力控制系统施加非常轻的正压力，并通过关闭三通阀来保持移液管中的压力。

通过调整微操作器和观察屏幕上移液管的高度来进行倾斜操作。

始终集中在或低于玻璃移液管的尖端。

在接近盖玻片上的细胞层之前，用玻璃移液管停止移动，确保在这个阶段细胞体不在焦点上。调整微