Стеклянный микроэлектрод

Материал из Machinepedia
Версия от 14:31, 27 марта 2014; Redaktor (обсуждение | вклад)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск
Микроэлектрод.jpg

Стеклянный микроэлектрод

Стеклянный микроэлектрод – чрезвычайно тонкая стеклянная пипетка, внутри которой содержится электролит. Широко используется в электрофизиологии и микробиологии. Разработка микроэлектродных методов позволила вести электрофизиологические исследования на уровне отдельных клеток. Диаметр наконечника стеклянного микроэлектрода составляет около 0,5 мкм, иногда даже менее 0,1 мкм. При наблюдении за кончиком иглы в оптический микроскоп он может быть совершенно неразличим. Не следует также путать этот инструмент с некоторыми моделями ионометрических стеклянных электродов, в частности, также используемых в электрофизиологии.

Практическое использование

Есть три основных способа использования микроэлектродов в практических целях:

  • для внутриклеточной регистрации электрических параметров клеточных мембран
  • для поляризации клеточных мембран электрическим током
  • для введения различных веществ внутрь клетки или подачи их на её поверхность

Дальнейшим развитием микроэлектродной техники является метод локальной фиксации потенциала. Приспособленные специально для этого метода типы микроэлектродов принято называть микропипетками.

История

До того, как были разработаны стеклянные микроэлектроды, в физиологии использовали электроды из металла. Малое значение электрического сопротивления металлических электродов позволяло использовать с ними только примитивную регистрирующую аппаратуру с достаточно малой величиной входного сопротивления. В некоторых областях такие электроды применяются даже в настоящее время. Впервые для решения практических задач стеклянные микроэлектроды применили в 1949 году Г.Линг и Р.В.Джерард в своей научной работе по регистрации мембранного потенциала миоцитов лягушки.

Конструкция

Материалом для изготовления микроэлектродов служит стеклянный капилляр диаметром около 1 мм. Обычно для этого используют стекло марки «Пирекс», иногда также применяют другие типы стекла, такие как алюмосиликатное 38-ЗС и кварцевое стекло. Часто в качестве заготовок берут капилляр со вплавленными внутрь него стеклянными нитями. В таком случае в дальнейшем значительно облегчается заполнение микроэлектрода электролитом.

Приготовление

Стеклянный микроэлектрод изготавливается путем вытягивания и разрыва нагретого капилляра на специальном приспособлении, так называемом пуллере, или микрокузнице. Параметры микроэлектрода, который получается в результате его приготовления, зависят от выбранного сорта стекла, диаметра капилляра, температуры нагрева, момента начала рывка и его силы. Цилиндрическая часть получившейся заготовки электрода плавно суживается, и затем переходит в колющую часть. Вытянутые микропипетки тщательно осматривают под микроскопом, при этом в случае если диаметр колющего кончика составляет менее 0,5 мкм он будет неразличим, и может потеряться в интерференционной кайме. Иногда также кончик микроэлектрода дополнительно особым образом затачивают или оплавляют.

Заготовку заполняют электролитом, чаще всего 2—3 М раствором хлорида калия. Иногда используют электролиты другого состава или заполняют электрод легкоплавким металлом, например, сплавом Вуда. Качество заполненного и подключенного микроэлектрода контролируют, измеряя его сопротивление, которое имеет порядок единиц мегаом. Меньшее сопротивление свидетельствует о том, что кончик микроэлектрода обломлен, большее или меняющееся говорит о забитости колющего кончика грязью. Подготовленные микроэлектроды долго не хранятся. Их изготавливают непосредственно перед началом эксперимента, в которых их будут использовать.

Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Присоединиться сейчас к бесплатной торговой площадке №1 для промышленников в России machinebook
Навигация
Навигация
Рекламодателям
Инструменты
Яндекс.Метрика