|
ФІЗИЧНІ ОСНОВИ СУЧАСНОЇ МЕДИЧНОЇ ТЕХНІКИ
1.З історії біоелектроніки.
1.1.Перші вимірювання струмів дії.
1.2.Розвиток методів вимірювання біопотенціалів.
1.3.Теорії виникнення біоелектричних явищ.
1.4.Мембранна теорія.
2.Відведення електричних сигналів від біооб’єктів.
2.1.Фізхімія металів в електролітах.
2.2.Металічні електроди, їх призначення та електрохімічні властивості.
2.3.Зворотні електроди.
2.4.Соляні містки та дифузійні потенціали.
3.Внутріклітинні виміри електричних потенціалів.
3.1.Металічні мікроелектроди: області їх вживання та недоліки.
3.2.Скляні мікроелектроди.
3.3.Структура та фізичні властивості скла.
3.4.Фізико-хімічні властивості поверхні розподілу скло/електроліт.
3.5.Природа виникнення потенціалу кінчика скляного мікроелектрода.
3.6.Електричні параметри скляних мікроелектродів..
3.7.Багатоканальні скляні мікроелектроди.
4.Методи вимірювання біоелектричних сигналів.
4.1.Основні вимірювальні схеми.
4.2.Апаратура та прилади, які застосовуються в сучасних електрофізіологічних дослідженнях.
4.3.Попередні підсилювачі.
4.4.Основні вимоги до попередніх підсилювачів.
5.Метод фіксації струму.
6.Метод фіксації потенціалу.
6.1.Критерії адекватності фіксації потенціалу.
6.2.Просторова та часова фіксація.
6.3.Електронна схема фіксації потенціалу.
7.Обробка даних, одержаних методом фіксації потенціалу.
7.1.Вольт-амперні характеристики (ВАХ) мембрани, миттєві ВАХ, струми протікання.
7.2.Методи розділення складових компонентів трансмембранного іонного струму.
7.3.Активаційні та інактиваційні характеристики струмів.
8.Фіксація потенціалу на багатоклітинних препаратах.
8.1.Поодинокий та подвійний сахарозний місток.
8.2.Практичні обмеження та недоліки методів сахарозного містка.
8.3.Способи врахування та пониження похибок методів сахарозного містка.
9.Фіксація мембранного потенціалу на ізольованих клітинах.
9.1.Фіксація мембранного потенціалу за допомогою двох внутріклітинних мікроелектродів.
9.2.Фіксація мембранного потенціалу за допомогою одного внутріклітинного мікроелектроду.
9.3.Порівняння електронних схем одно- та двомікроелектродної фіксації.
9.4.Переваги та недоліки кожного з методів фіксації потенціалу.
10.Метод внутріклітинної перфузії.
10.1.Поєднання методів фіксації потенціалу та внутріклітинної перфузії.
10.2. Переваги та недоліки кожного з методів фіксації потенціалу та внутріклітинної перфузії.
10.3.Послідовний опір та методи його компенсації.
11.Метод ”patch clamp”
11.1.Основні характеристики та переваги методу”patch clamp”.
11.2.Конфігурація методу ”patch clamp”.
11.3.Особливості електронної схеми методу ”patch clamp”.
11.4.Оцінка ефективності внутріклітинного діалізу в конфігурації “whole cell”.
12.Реєстрація активності поодиноких каналів.
12.1.Джерела шуму в методі ”patch clamp” та шляхи підвищення його чутливості. ”patch clamp”
12.2.Корекція смуг пропускання електронної схеми.
12.3.Комп’ютерна обробка даних по активності поодиноких каналів.
13.Застосування методів молекулярної біології для дослідження іонних каналів та рецепторів.
13.1.Функціональна експресія мембранних білків із застосуванням РНК, виділеної з різних тканин.
13.2.Функціональна експресія клонованих каналів та рецепторів.
14.Характеристика схем для функціональної експресії екзогенних каналів та рецепторів.
14.1.Клітинні лінії.
14.2.Ооцити шпорцевої жаби. Xenopus laevis.
15.Методи введення генетичного матеріалу в експресійні системи.
16.Електрофізіологічні методи дослідження експресованих каналів та рецепторів.
16.1.”Рatch clamp”.
16.2.Двухмікроелектронна фіксація потенціалу на ооцитах Xenopus.
16.3.Методика “зрізаного ооцита”.
16.4.Метод скляної воронки для внутріклітинної перфузії та фіксації потенціалу ооцитів Xenopus.
16.5.Метод макроскопічного ”patch clamp”.
17.Вимірювання внутріклітинної концентрації іонів.
17.1.Характеристика флуоресцентних індикаторів .
17.2.Методи введення індикаторів в клітину.
17.3.Установка для вимірювання внутріклітинної концентрації іонів з використанням флуоресцентних індикаторів.
17.4.Конфокальна мікроскопія.
18.Використання “caged” біологічно активних речовин в електрофізіологічному експерименті.
19.Дослідження транспортних прпоцесів в модельних мембранах.
ЛІТЕРАТУРА:
1.П.Г.Костюк “Микроэлектродная техника”, К., Изд-во АН УССР, 1960.
2.Я.Буреш, М.Петрань, И.Захар “Электрофизиологические методы исследования”, М., Изд-вл иностранной литературы, 1962.
3.Б.И.Ходоров “Общая физиология возбудимых мембран”, М., Наука, 1975.
4.С.Крейн “Нейрофизиологические исследования в культуре ткани”, М.,Мир, 1980.
5.Ю.П.Качалов, А.В.Гнетов, А.Д.Ноздрачев “Металлический микроэлектрод”, Л., Наука, 1980.
6.R.D.Purves “Microelectrode methods for intracellular recording and ionophoresis” Lond,N.-Y.etc.,Academic Press, 1981.
7.П.Г.Костюк, О.А.Крышталь “Механизмы электрической возбудимости нервной клетки”, М., Наука, 1981.
8.И.Достал “Операционные усилители”, М.,Мир, 1982.
9.P.G.Kostyuk, O.A.Krishtal “Intracellular perfusion of excitable cells”, N.-Y.,Wiley, 1984.
10.А.В.Гнетов, Ю.П.Качалов, А.Д.Ноздрачев “Стеклянный микроэлектрод” Л., Наука, 1986.
11.Б.Сакман, Э.Неер “Регистрация одиночных каналов”, М.,Мир, 1987.
12.Б.Хеймс, С.Хиггинс “Транскрипция и трансляция”, М., Мир, 1987.
13.Сборник методических статей в “Methods in Enzymology”,v.207, Academic Press, 1992.
|