SU1680069A1 - Method for measuring ion current of cellular biological membrane - Google Patents

Method for measuring ion current of cellular biological membrane Download PDF

Info

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
Application number
SU894496674A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ионас Альфонсович Юрявичюс
Кястутис Бенедиктович Рункявичюс
Антанас Юозович Навалинскас
Дангуоле Пятровна Заблоцкайте
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Физиологии И Патологии Сердечно-Сосудистой Системы Им.З.Янушкявичюса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Физиологии И Патологии Сердечно-Сосудистой Системы Им.З.Янушкявичюса filed Critical Научно-Исследовательский Институт Физиологии И Патологии Сердечно-Сосудистой Системы Им.З.Янушкявичюса
Priority to SU894496674A priority Critical patent/SU1680069A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1680069A1 publication Critical patent/SU1680069A1/en

Links

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)

Формула изобретени  Способ измерени  ионного тока биологической мембраны клетки путем помещени  ее в физиологический раствор с рН от 6 до 9 при температуре от 4 до 37° С, введени  в клетку электродов, раздражени  ее электрическим током в течение 0,1-100 мс, многократной регистрации потенциала действи  клетки в пределах изменени  амплитуды тока от 10 до А при полном блокировании всех ионных токов, кроме измер емого , и определени  последнего посредством составлени  математической модели и математического расчета, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа, блокируют измер емый ионный ток раствором блокатора в концентрации отThe invention The method of measuring the ion current of a biological membrane of a cell by placing it in a physiological solution with a pH from 6 to 9 at a temperature of 4 to 37 ° C, introducing electrodes into the cell, stimulating it with an electric current for 0.1-100 ms, multiple registration cell action potential within the variation of the current amplitude from 10 to A with complete blocking of all ionic currents, except for the measured one, and determination of the latter by means of a mathematical model and mathematical calculation, characterized in that w simplify the process, block the measured ion current blocker solution in a concentration of до 10 М и восстанавливают потенциал действи  до его первоначального значени  раздражением клетки внешним током, величину которого принимают равной величине измер емого ионного тока. up to 10 M and restore the action potential to its initial value by stimulating the cell with an external current, the value of which is assumed to be equal to the value of the measured ion current.
SU894496674A 1989-09-15 1989-09-15 Method for measuring ion current of cellular biological membrane SU1680069A1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ходоров Б.И. Обща физиологи возбуждени мембран. В серии Руководство по физиологии. М.: Наука, 1975. с. 58-79, 99-104. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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