Стеклянный микроэлектрод

 

Изобретение используется для регистрации потенциалов клетки. Цель изобретения - уменьшение трамирования объекта при проколе мембраны исследуемой клетки. Микроэлектрод содержит кроме тела 1, шейки 2 и кончика 3, защитную трубку 4, предохраняющую рабочую часть электрода от чрезмерной деформации и поломки. Такая конструкция позволяет вводить тонкий кончик 3 электрода в клетки, имеющие плотную мембрану, что повышает достоверность измерения потенциалов и снижает травмируемость клетки. Положительный результат обеспечивается соотношением диаметров (2:1), длины (2/3) защитной трубки 4 и рабочей части электрода, а также толщины стенки трубки 4 и кончика 3 микроэлектрода (1:2). Электрический контакт между исследуемым объектом и регистрирующими приборами обеспечивается электролитом, размещенным в осевом канале 5 микроэлектрода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 В 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 41 71899/28- 14 (22) 04.01.87 (46) 07.01.90. Бюл. № (71) Кемеровский государственный медицинский институт (72) В. А. Изместьев, В. В. Обеснюк и В. Н. Казаков (53) 615.475 (088.8) (56) Первис P. Микроэлектродные методы внутриклеточной регистрации и ионофореза. — М.: Мир, 1983, с. 13. (54) СТЕКЛЯННЫЙ МИКРОЭЛЕКТРОД (57) Изобретение используется для регистрации потенциалов клетки. Цель изобретения — уменьшение травмирования объекта при проколе мембраны исследуемой клетки.

Микроэлектрод содержит кроме тела 1, шей„„SU„„153365 д1

2 ки 2 и кончика 3, защитную трубку 4, предохраняющую рабочую часть электрода от черезмерной деформации и поломки. Такая конструкция позволяет вводить тонкий кончик 3 электрода в клетки, имеющие плотную мембрану, что повышает достоверность измерения потенциалов и снижает травмируемость клетки. Положительный результат обеспечивается соотношением диаметров (2:1), длины (2/3) защитной трубки 4 и рабочей части электрода, а также толщины стенки трубки 4 и кончика 3 микроэлектрода (1:2). Электрический контакт между исследуем blM объектом и регистри рующи м и приборами обеспечивае1ся электролитом, размещенным в осевом канале 5 микроэлектрода. 1 ил.

1533651 10

З5

С ос-. a»II I I дь f3. Ермаков

Редактор H. Тупица Техр д И. Верее Корректор Э. Лончакова

Заказ 2 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Г»сударств HHol0 комитета Ilo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау инская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. >>жгород, уд. Гагарина, 101 з

Изобретение относится к области техники отведения биологических потенциалов и может быть использовано для регистрации потенциалов в гетерогенных плотных системах на границе раздела фаз.

Цель изобретения — уменьшение травмирования объекта при проколе мембраны исследуемой клетки за счет ограничения деформации его рабочей части защитной трубкой с заданными относительными размерами и формой.

1-1а чертеже показан стеклянный микроэл ктрод.

Тело 1 микроэлектрода и его рабочая

,асть, состоящая из шейки 2 и кончика 3, выполнены из стекла. Защитная трубка 4 также может быть выполнена из стекла или другого прочного диэлектрика. По оси тела и рабочей части микроэлектрода проходит канал 5 для размещения электролита. Защитную трубку 4 в нерабочем состоянии микроэлектрода помешают на начальной части шейки 2 и в этом положении фиксируют химически индифферентным веществом (например, вазелином). которое наносят в широкой части подвижного загцитного стеклянного устройства и в широкой области шейки 2, чтобы исключить загрязнение фиксатором кончика 3 микроэлектрода при перемещении защитной трубки

4 к мембране клетки.

Стеклянный микроэлектрод использу ют следующим образом.

Микроманипулятором подводят стеклянный м икроэлектрод к мембране живой клетки. Отмечают момент контакта кончика 3 стеклянного микроэлектрода с мембраной клетки, например, по осциллограмме на экране осциллографа. после чего отводят его кончик 3 от поверхности мембраны клетки на несколько микрометров. Затем перемещают защитную трубку 4 с шейки 2 микроэлектрода к его кончику 3 до контакта в намеченной точке прокола мембраны клетки. После этого вновь подводят микроманипулятором кончик 3 прочного стеклянного микроэлектрода до контакта с поверхностью мембраны клетки или другой плотной средой, которую необходимо проколоть. Поступательным движением ио оси микроэлектрода, которое осуществляют м икром анипулятором, обеспечивается продвижение микроэлектрода к поверхности мембраны, ее прокол и вхождение кончика микроэлектрода в клетку.

При проколе кончик микроэлектрода у пирается в мембрану клетки, изгибается и образует точки касания с внутренней поверхностью канала 5 за шитной трубки.

Это резко повышает жесткост1 кончика микроэлектрода, исключает его поломку и позволяет прокалывать плотные мембраны клеток. После прокола мембраны клетки кончиком 3 микроэлектрода изгибы микроэлектрода исчезают за счет упругих свойств стекла, точки касания исчезают, защитная трубка 4 свободно перемещается от кончика микроэлектрода к его шейке 2 по мере продвижения электрода внутрь клетки и начинает защищать шейку 2 от поломки по мере введения микроэлектрода в живую клетку.

Перемещение защитной трубки 4 относительно рабочей части микроэлектрода к его шейке 2 возможно за счет касания ею поверхности клетки (мембраны) или поверхности плотной среды, требуемой для проведения исследований. Длина освобожденного кончика 3 микроэлектрода от защитной трубки определяется длиной защитной трубки и соотношением диаметров внутреннего канала защитной трубки 4 и диаметров наружного кончика 3 и начальной части шейки 2 микроэлектрода. Это соотношение равно 2:1 и получено на основе результатов в серии испытаний. Б результате испытаний установлена также длина защитной трубки (две трети от длины рабочей части) и тол1цина ее стенки (половина толщины стенки кончика микроэлектрода), которые обеспечивают необходимое повышение прочности рабочей части при одновременном снижении травмирования живой клетки.

При использовании предлагаемого стеклянного микроэлектрода с выбранными относительными размерами повышается достоверность снимаемой информации о физиологии живой клетки и могут исследоваться объекты, ранее не исследовавшиеся с помощью стеклянных микроэлектродов.

Формула изобретения

Стеклянный микроэлектрод, содержащий тело в виде цилиндра, шейку, кончик в рабочей части и внутренний канал для токопроводя1цего раствора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения травмирования объекта при проколе мембраны исследуемой клетки, дополнительно вокруг рабочей части электрода размещена защитная трубка из диэлектрика с возможностью перемегцения вдоль оси, причем длина защитной трубки - составляет две трети расстояния от торца кончика микроэлектрода до перехода шейки в его тело, диаметр канала трубки в рабочем конце равен двум диаметрам кончика микроэлектрода, толщина стенки раоочего конца трубки в два раза меньше толщины стенки кончика микроэлектрода, а форма трубки повторяет форму охватываемой поверхности рабочей части.