1 Frage zu Cell-attached

Die Patch-Clamp-Technik ist eine weit verbreitete Methode in der Elektrophysiologie, um die Ionenströme durch einzelne Ionenkanäle in Zellmembranen zu messen. Es gibt verschiedene Konfigurationen dieser Technik, darunter die "Cell-attached" und die "Whole-cell" Konfiguration. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Konfigurationen: 1. **Cell-attached Konfiguration:** - **Membranverbindung:** In dieser Konfiguration bleibt die Zellmembran intakt. Die Pipette wird an die Zellmembran angelegt, und ein sanfter Sog wird angewendet, um eine enge Dichtung (Gigaohm-Dichtung) zwischen der Pipettenspitze und der Zellmembran zu erzeugen. - **Messung:** Diese Konfiguration ermöglicht die Messung der Aktivität einzelner Ionenkanäle, die sich direkt unter der Pipettenspitze befinden. Die restliche Zellmembran bleibt unverändert. - **Vorteile:** Die Zellintegrität bleibt erhalten, und die natürliche Umgebung der Ionenkanäle wird nicht gestört. Dies ist nützlich, um die Aktivität von Ionenkanälen in ihrer natürlichen Umgebung zu untersuchen. - **Nachteile:** Es ist schwierig, das Membranpotenzial der Zelle zu kontrollieren, und die Messungen sind auf die Kanäle unter der Pipette beschränkt. 2. **Whole-cell Konfiguration:** - **Membranverbindung:** Nach dem Erzeugen der Gigaohm-Dichtung wird die Membran unter der Pipette durchbrochen (durch sanftes Ansaugen oder durch einen kurzen elektrischen Impuls), sodass das Innere der Pipette mit dem Zellinneren in Kontakt kommt. - **Messung:** Diese Konfiguration ermöglicht die Messung der gesamten Ionenströme über die gesamte Zellmembran. Es ist auch möglich, das Membranpotenzial der Zelle zu kontrollieren und die intrazelluläre Lösung zu manipulieren. - **Vorteile:** Ermöglicht die Untersuchung der gesamten Zellantwort und die Kontrolle des Membranpotenzials. Es ist auch möglich, Substanzen direkt in die Zelle zu injizieren. - **Nachteile:** Die Zellmembran wird durchbrochen, was die Zellintegrität beeinträchtigen kann. Langzeitmessungen können schwierig sein, da die Zelle durch den Verlust von intrazellulären Komponenten beeinträchtigt werden kann. Zusammengefasst bietet die "Cell-attached" Konfiguration eine nicht-invasive Methode zur Untersuchung einzelner Ionenkanäle, während die "Whole-cell" Konfiguration eine umfassendere Analyse der gesamten Zellantwort ermöglicht, jedoch invasiver ist.