patchclampteknikker

Patchclampteknikker er en gruppe elektrofysiologiske metoder som gjør det mulig å måle strømmen gjennom ionekanaler i en cellemembran eller gjennom hele cellen. Teknikken oppnås ved en glasspipette som danner en tett høyresistiv kontakt (gigaseal) med membranen, slik at små strømmer kan registreres med høy signal-til-støy-forhold.

Det finnes flere konfigurasjoner: celle-tilsluttet (cell-attached), helcelle (whole-cell), inne-i-pipetten (inside-out) og utenfor-pipetten (outside-out). I voltage clamp holdes membranpotensialet konstant mens strømmen gjennom kanaler måles; i current clamp registreres membranpotensialet mens strøm tilføres.

Grunnleggende utstyr inkluderer glasspipetter (tips på omtrent 1–2 mikrometer), mikromanipulatorer, lavstøyforsterkere og en Faraday-kasse for støyreduksjon. En gigaseal gir nødvendig elektrisk isolasjon for å måle små kanalstrømmer. Perforerte patch-teknikker bruker midler som gramicidin for å oppnå tilgang til cytoplasma uten full membranruptur.

Anvendelser omfatter studier av ionekanalers kinetikk og legemiddelresponser, nevrofysiologi og kardiovaskulær fysiologi, samt forskning som krever nøyaktig kontroll av membranpotensialet ved små strømmer.

Historisk ble patch-clamp-teknikken utviklet i 1970-tallet av Erwin Neher og Bert Sakmann, som fikk Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 1991 for dette arbeidet.