SU1680069A1 - Method for measuring ion current of cellular biological membrane - Google Patents
Method for measuring ion current of cellular biological membrane Download PDFInfo
- Publication number
- SU1680069A1 SU1680069A1 SU894496674A SU4496674A SU1680069A1 SU 1680069 A1 SU1680069 A1 SU 1680069A1 SU 894496674 A SU894496674 A SU 894496674A SU 4496674 A SU4496674 A SU 4496674A SU 1680069 A1 SU1680069 A1 SU 1680069A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cell
- current
- ion current
- measured
- recorded
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 title 1
- 230000036982 action potential Effects 0.000 claims description 10
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 abstract description 20
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 241000736839 Chara Species 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AVOLMBLBETYQHX-UHFFFAOYSA-N etacrynic acid Chemical compound CCC(=C)C(=O)C1=CC=C(OCC(O)=O)C(Cl)=C1Cl AVOLMBLBETYQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003199 etacrynic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 210000000663 muscle cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- CFMYXEVWODSLAX-UHFFFAOYSA-N tetrodotoxin Natural products C12C(O)NC(=N)NC2(C2O)C(O)C3C(CO)(O)C1OC2(O)O3 CFMYXEVWODSLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к медицине, а i-менно к биофизическим исследовани м клеток живых организмов. Цель изобретени - упрощение способа. Сущность изобретени заключаетс в том, что в клетку ввод т два электрода, измер ют потенциал действи клеточной мембраны, записывают его на запоминающее устройство, затем блокируют измер емый ионный ток, а потенциал действи восстанавливают до его первоначального значени воздействием на мембрану клетки внешнего тока, величину которого принимают равной величине измер емого ионного тока. (Л СThe invention relates to medicine, and i-menus to biophysical studies of cells of living organisms. The purpose of the invention is to simplify the method. The essence of the invention is that two electrodes are introduced into the cell, the potential of the cell membrane is measured, it is recorded on a memory device, then the measured ion current is blocked, and the potential of the action is restored to its original value by the external cell membrane. which is taken equal to the value of the measured ion current. (Ls
Description
Изобретение относитс к медицине, а именно к биофизическим исследовани м клеток живых организмов, и может быть использовано при электрофизиологических и фармакологических исследовани х.The invention relates to medicine, namely to biophysical studies of cells of living organisms, and can be used in electrophysiological and pharmacological studies.
Целью изобретени вл етс упрощение способа.The aim of the invention is to simplify the method.
П р и м е р 1. Нервна клетка - нейрон виноградной улитки. В примере проведена регистраци кальциевого тока. Нервна клетка помещаетс в физиологический раствор , содержащий 80 мМ хлористого натри , 10 мМ хлористого кальци , 5 мМ хлористого кали , 5,72 мМ соды, при комнатной температуре и рН раствора 7,5. В клетку ввод тс электроды, клетка раздражаетс электрическим током пр моугольной формы амплитудой 10 А, длительностью 1мс.Эта стимул ци клетки вызывает по вление потенциала действи PRI me R 1. The nerve cell is a grape snail neuron. In the example, calcium current was recorded. The nerve cell is placed in a physiological solution containing 80 mM sodium chloride, 10 mM calcium chloride, 5 mM potassium chloride, 5.72 mM soda, at room temperature and the pH of the solution is 7.5. Electrodes are introduced into the cell, and the cell is irritated by a rectangular electric current with an amplitude of 10 A and a duration of 1 ms. This stimulation of the cell causes the potential of action to appear.
амплитудой 90 мВ и длительностью 20 мс, который регистрируетс на запоминающем устройстве. При помощи ионов кадми 10 М (селективного блокатора кальциевого тока нейронов улитки) блокируетс целевой кальциевый ток. При помощи дифференциального усилител на клетке фиксируетс потенциал действи (зарегистрированный на запоминающем устройстве). Регистрируетс внешний ток амплитудой 1X10 А, который генерируетс дифференциальным усилителем дл компенсации заблокированного кальциевого тока. Внешний компенсационный ток измер етс и принимаетс за целевой кальциевый ток, протекающий через клеточную мембрану во врем потенциала действи .an amplitude of 90 mV and a duration of 20 ms, which is recorded on the memory. With the help of cadmium ions 10 M (selective calcium current blocker of cochlear neurons), the target calcium current is blocked. By means of a differential amplifier, the action potential is recorded on the cell (recorded on the storage device). An external current of amplitude 1x10 A is recorded, which is generated by a differential amplifier to compensate for the blocked calcium current. The external compensation current is measured and taken as the target calcium current flowing through the cell membrane during the action potential.
П р и м е р 2. Мышечна клетка - клетка скелетной мышцы л гушки. В примере проведена регистраци натриевого тока КлеткаPRI mme R 2. Muscle cell - the cell of the skeletal muscle l of the flax. In the example, the sodium current cell is recorded
аbut
0000
о о о оoh oh oh
помещаетс в физиологический раствор, содержащий 115 мМ NaCI, 2 мМ CaCIa, 10 мМ трис-HCI, 10 мМ глюкозы, при комнатной температуре и рН 7,4. В клетку ввод тс два электрода, клетка раздражаетс электрическим током пр моугольной формы амплитудой 10 Аи длительностью 0,1 мс. Эта стимул ци клетки йыйУва ет по вление потенциала действи амплитудой 100 мВ и длительностью 2 мс. Потенциал действи регистрируетс на запоминающем устройстве . Целевой натриевый ток блокируетс тетрадотоксином М. При помощи дифференциального усилител на клетке фиксируетс потенциал действи (зарегистрированный на запоминающем устройстве ). Дифференциальный усилитель генерирует внешний ток амплитудой А, необходимый дл компенсации заблокированного тока. Этот внешний компенсационный ток измер етс и принимаетс за целевой.placed in physiological saline containing 115 mM NaCI, 2 mM CaCIa, 10 mM Tris-HCl, 10 mM glucose, at room temperature and pH 7.4. Two electrodes are introduced into the cell, and the cell is irritated by an electric current of rectangular shape with an amplitude of 10 Au and a duration of 0.1 ms. This stimulation of the cell is the appearance of an action potential with an amplitude of 100 mV and a duration of 2 ms. The action potential is recorded on a memory device. The target sodium current is blocked by tetradotoxin M. With the help of a differential amplifier, the action potential is recorded on the cell (recorded on the storage device). The differential amplifier generates an external current with amplitude A, necessary to compensate for the blocked current. This external compensation current is measured and taken as the target.
ПримерЗ. Растительна клетка - клетка харовых водорослей Nltella. В примере приведена регистраци хлорного тока, протекающего через мембрану во вреМ потенциала действи . Клетка харовых водорослей помещаетс в водный раствор, содержащий 1 мМ NaCI, 0,1 мМ KCI и 0,2 мМ CaCIa, при комнатной температуре и рН 6. В клетку ввод тс два электрода, клетка раздражаетс электрическим током пр моугольной формы амплитудой А и длительностью 100 мс. Эта стимул ци клетки вызывает по вление потенциала действи амплитудой 90 мВ и длительностью 2 с, который регистрируетс на запоминающем устройстве. При помощи блокатора хлорного тока этакриновой кислоты 10 М блокируетс целевой хлорный ток. При помощи дифференциального усилител на клетке фиксируетс потенциал действи (зарегистрированный на эапоминающем устройстве). Регистрируетс внешний ток амплитудой А, который генерируетс дифференциальным усилителем дл компенсации заблокированного хлорного тока. Этот внешний компенсационный ток измер етс и принимаетс за целевой .Example The plant cell is the Nltella chara alga cell. The example shows the recording of the chlorine current flowing through the membrane at the time of the action potential. The Chara alga cell is placed in an aqueous solution containing 1 mM NaCI, 0.1 mM KCI and 0.2 mM CaCIa, at room temperature and pH 6. Two electrodes are introduced into the cell, the cell is irritated by a rectangular electric current of amplitude A 100 ms This stimulation of the cell causes the appearance of an action potential with an amplitude of 90 mV and a duration of 2 seconds, which is recorded on a memory device. With the help of the chlorine current blocker ethacrynic acid 10 M, the target chlorine current is blocked. By means of a differential amplifier, the action potential is recorded on the cell (recorded on the e-storage device). An external current of amplitude A is recorded, which is generated by a differential amplifier to compensate for the blocked chlorine current. This external compensation current is measured and taken as the target.
По сравнению с прототипом предлагаемый способ отличаетс простотой, с этим св занной уменьшенной трудоемкостью, аCompared with the prototype, the proposed method is characterized by simplicity, which is associated with reduced labor intensity, and
также однозначностью полученных результатов .also the uniqueness of the results.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894496674A SU1680069A1 (en) | 1989-09-15 | 1989-09-15 | Method for measuring ion current of cellular biological membrane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894496674A SU1680069A1 (en) | 1989-09-15 | 1989-09-15 | Method for measuring ion current of cellular biological membrane |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1680069A1 true SU1680069A1 (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=21405276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894496674A SU1680069A1 (en) | 1989-09-15 | 1989-09-15 | Method for measuring ion current of cellular biological membrane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1680069A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187112C1 (en) * | 2001-06-25 | 2002-08-10 | Красноярская государственная медицинская академия | Method for integral evaluating the power of protein-lipid interaction in erythrocytic membrane |
-
1989
- 1989-09-15 SU SU894496674A patent/SU1680069A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ходоров Б.И. Обща физиологи возбуждени мембран. В серии Руководство по физиологии. М.: Наука, 1975. с. 58-79, 99-104. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187112C1 (en) * | 2001-06-25 | 2002-08-10 | Красноярская государственная медицинская академия | Method for integral evaluating the power of protein-lipid interaction in erythrocytic membrane |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kerkut et al. | An electrogenic sodium pump in snail nerve cells | |
Kandel et al. | Classical conditioning and sensitization share aspects of the same molecular cascade in Aplysia | |
Fedulova et al. | Calcium channels in the somatic membrane of the rat dorsal root ganglion neurons, effect of cAMP | |
Cohen et al. | Regulation of muscle acetylcholine sensitivity by muscle activity in cell culture | |
Hagiwara et al. | Membrane changes in crayfish stretch receptor neuron during synaptic inhibition and under action of gamma-aminobutyric acid | |
Tomita | Conductance change during the inhibitory potential in the guinea-pig taenia coli | |
Comisso et al. | Dynamics of the ion cyclotron resonance effect on amino acids adsorbed at the interfaces | |
Van Wieringen et al. | Alternative pulse shapes in electrical hearing | |
Lillie | The Passive Iron Wire Model of Proto‐Plasmic and Nervous Transmission and Its Physiological Analogues | |
SU1680069A1 (en) | Method for measuring ion current of cellular biological membrane | |
Rattay et al. | Neuron modeling | |
Walz et al. | External ions and membrane potential of leech neuropile glial cells | |
Winlow et al. | Postsynaptic effects of a multiaction giant interneurone on identified snail neurones | |
Gloor et al. | Investigations on the Mechanism of Epileptic Discharge in the Hippocampus: A Preliminary Report | |
Häder | Extracellular and intracellular determination of light-induced potential changes during photophobic reactions in blue-green algae | |
Miledi | Synaptic potentials in nerve cells of the stellate ganglion of the squid | |
Kawai et al. | Neuromuscular transmission without sodium activation of the presynaptic nerve terminal in the lobster. | |
DE2926167C2 (en) | Molecular selective sensor | |
Thiel | Dynamics of chloride and potassium currents during the action potential in Chara studied with action potential clamp | |
Cottrell et al. | Glutamic acid mimicking of synaptic inhibition on the giant serotonin neurone of the snail | |
Kravitz et al. | Octopamine neurons in lobsters: location, morphology, release of octopamine and possible physiological role | |
Zalutsky et al. | Neurotensin actions in the retina: mechanisms and variability | |
Roth | Sensitivity of catfish electroreceptors: Dependence on freshwater ions and skin potential | |
RU2379681C1 (en) | Method of water analysis for biological activity | |
SU1163266A1 (en) | Method of determining sensitivity of myocardium |