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EPC 10膜片钳放大器的使用
3. DIGTAL OUT
TTL逻辑电路的数字信号输出口，为25针的输入口。用于输出触发信号给其他设备，如给药灌流系统。第21-23针输出的触发信号也可通过前面板的TRIGGER INPUT/OUTPUT中的OUT 0至OUT 2输出。
4. Digital IN/OUT
只用于和HEKA公司的其他设备连接，如连接EPC 8或TIB 14到EPC 10 USB放大器。为40针的输入/输出口。
5. TELEGRAPH INPUTS
4个通信输入器插口，用于将EPC10 USB放大器的滤波频率（Frequency）、所测膜电容（Cm）、增益（Gain）大小等信息输出给软件。
6. AUX DAC 辅助数模通路。 7. SOUND 声音输出口。 8. Power
电源线插口，输入电压有90-210 V和220-250 V两个交流电范围段，可自动调节。保险丝的规格是1mA。
六、软件面板 （一）主要功能
1. 单机与多机
无论单机还是多机，都共用一个LIH 8+8型AD/DA转换器。该转换器提供4个DA通道（可允许同时输出4个刺激信号）、8个AD通道（可同时摄取不同放大器的8个电压或电流信号）。当前正在激活的放大器可通过仪器前面板上的Digital Bus绿灯在闪亮判断出来。
当使用EPC 10 Double、Triple或Quadro放大器时，软件面板会显示“1. Amplifier、2. Amplifier，…”等。点击其中任何一个放大器，则将激活该放大器，显示为红色。各放大器的设置是互不影响、相互独立的。
2.Gain
电流输出的增益。数值范围为0.005- 2000 mV/pA，分为三档：0.005-0.002、0.5-20和50-2000 mV/pA，分别对应于探头5MΩ、500MΩ和50GΩ的反馈电阻，用于记录不同范围大小的电流（见下表）。当选择不同Gain数值（通过键盘上的上下箭头或拖动鼠标来选择）时，软件会自动选择相对应的探头反馈电阻的大小来通过电流。
低范围的Gain用于双层膜、松散封接膜片和大细胞的实验，在这类实验中，记录的电流比较大（可高达2 μA左右），电容补偿可达1 nF，可补偿小至10 Ω的串联电阻。中范围的Gain主要用于一般大小的细胞的全细胞记录，记录的电流范围可达20 nA，电容补偿可达1000 pF，可进行串联电阻补偿和电流钳记录模式，背景噪声比高范围Gain的噪声大，但提供100 kHz的频带宽。高范围Gain用于单通道记录，其噪声极低，但记录的最大电流大约在200 pA以内，最大频带宽约为60 kHz，但是一些在中范围Gain情况下的功能不能使用（如电容补偿最大为100pF、电流钳模式不能使用等）。
表. EPC 10 增益Gain的三个范围 Gain（mV/pA） 对应的反馈电阻大小 电压钳模式能够测量的最大电流 电流钳模式能够输出的最大电流 低范围 0.005-0.002 5 MΩ ±2 μA ±100 nA 中范围 0.5-20 500 MΩ ±20 nA ±10 nA 高范围 50-2000 50 GΩ ±200 pA --- - 5 -
EPC 10膜片钳放大器的使用
摄取信号的频带宽（kHz） C-slow慢电容补偿范围（pF） 是否具有电流钳模式 能否进行串联电阻补偿 适用的记录模式 100 30/100/1000 是 能 大电流记录 （双分子层膜、松散封接或大细胞） 100 30/100/1000 是 能 全细胞记录 60 30/100 否 能 单通道记录
3.Clipping Indicator
当放大器的输入发生饱和时，在Gain的标框处出现一个闪烁的“Clip”，警示电流超载。这个Clip与放大器前面板上的Clipping灯的功能相同，但它给人的感觉好像比后者更敏感，其实不然，它只是将处于超载的时间显示得长些而已。
4.V-membrane
电压钳模式下，用于设定（双击鼠标左键或单击右键输入）钳制电位（范围为±1,000 mV）。电流钳模式下（显示为I-membrane），用于设定（双击鼠标左键或单击右键输入）钳制电流（范围为±1,000 pA）。如果零电位（该电位下通过电极的电流为零）已经被正确设置，则软件会将液接电位和其他失调电位进行校正，以保证钳制电位的准确性。
5. I-mon
显示实际测量的通过电极的直流电流（基线位置的电流）。在对液接电位等失调电位进行补偿后，该电流应接近0。
6. V-mon
显示对液接电位等失调电位校正后实际测量的通过电极的电压。在施加钳制电位（V-membrane）后，则显示钳制电位。但注意的是，在某些情况下（如在长刺激脉冲期间），V-mon可能会暂时与所设定的钳制电位有些不一致，因为它显示的是钳制电位V-membrane与所设定的刺激脉冲电压之和的平均值。
7. R-memb
在电极进入浴液到形成封接前，R-memb（R-membrane）显示串联电阻Rs（主要为电极电阻）的大小，封接形成后显示封接电阻Rseal的大小，形成全细胞记录模式后则显示细胞膜电阻Rm的大小。其数值是通过测量基线与测试脉冲后半部分的电流幅度来获得的。可通过本软件面板下部的“Sound”功能（见后）对R-memb大小进行声音监控。
8. Input ADC
在这里选择Patchmaster采样软件示波窗口中可显示的输入信号，包括如下几种：
? F2-EXT：外部刺激命令，从放大器前面板上的“External Stim Input VC”输入，经过滤波器（Filter2）
滤波，显示在示波窗口。 ? Imon-1：电流输出1 ? Imon-2：电流输出2 ? Vmon：电压输出
? AD0-4：任何其他的AD通道 9. Recording Mode
用于选择记录模式，包括In Out（内面向外记录模式）、On Cell（细胞贴附记录模式）、Out Out（外面向外记录模式）、Whole Cell（全细胞记录模式）和C-Clamp （电流钳模式）
10. Test Pulse
可产生一定幅度（在Amplitude中设定）与频率（在Length中设定脉冲宽度，间接决定了脉冲频率）的测试刺激脉冲施加给细胞，记录电流反应，仅适用于电压钳模式，用于监测封接过程或其他需要给予刺激脉冲来监测一些实验设置参数的情形。要关闭测试脉冲，可选择其左侧的off；要选择单向脉冲，可选择
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其左侧的Single。可通过Test Pulse右侧的框选择显示输出脉冲电压还是电流反应或都显示。
11. Amplitude/Length
设定测试脉冲的幅度与持续时间。测试脉冲幅度的范围为±100 mV，持续时间范围为0.1-1000 ms。当脉冲持续时间为1 ms时，每个测试脉冲含有100个采样点，即采样间隔时间为10 μm。
12. Noise
该功能用于检测放大器的内部噪声和环境噪声，当将探头屏蔽时，检测的是放大器的内部噪声，当将探头裸露时，检测的是环境噪声。执行该功能时，rms噪声电流被持续检测与更新，此时将没有测试脉冲输出。rms噪声电流通过当前激活的AD数模通道采集，通常经过Imon 2输出，频带宽由Filter 2决定。电流的采样间隔为100 μs，获得一个噪声数值需要持时256 ms，噪声数值显示在Noise仪表中。噪声的详细测量方法见“七、功能检测”。
13. LJ（Liquid junction） 液接电位（mV），该框内需要手工输入液接电位的数值，放大器会根据这个数值对液接电位自动进行校正。在线校正需要在封接前操作Auto-Vo、输入LJ合适的数值。如果LJ输入0 mV，则放大器将不执行校正功能。双击鼠标左键输入LJ数值（范围±200 mV），可以拖动鼠标改变LJ数值。LJ数值的计算方法见文献（Neher, E. (1992) Correction for liquid junction potentials in patch clamp experiments. In: Methods in Enzymology 207, 123-131, Academic Press, New York.），用于计算LJ的常见离子迁移率见文献（Barry, P. H. & Lynch, J. W. (1991) Liquid junction potentials and small cell effects in patch-clamp analysis. J. Memb. Biol. 121,101-117）。
下表列出了常见溶液与生理盐溶液（140 mM NaCl）之间的LJ值。LJ的极性是生理盐溶液相对于表中溶液的。
注意：LJ不受Reset按钮功能的影响，也不能用宏命令（macros）设定， 这一限定是为了避免LJ的意外变化引起错误的LJ校正。如果我们用的电极内液和细胞浴液是同一种溶液（且浓度也相同），则LJ应该为0 mV。对于标准的液接电位校正，LJ中输入数值的正负极性应该是浴液相对于电极内液的电位，例如，如果电极内液含有谷氨酸或天门冬氨酸，浴液中含有Cl离子，LJ的极性应该为正（如+10 mV）。点击Auto-Vo，V-membrane将变为-10 mV（Whole Cell和Out Out模式时）或+10 mV (On Cell和In Out模式时），此时LJ得到了准确校正。
在膜片钳实验中，需要考虑的偏移电位主要有放大器偏移电位（范围±30 mV）、电极电位（范围±200 mV），依赖于玻璃电极内与参比电极附近的Cl离子浓度）、液接电位以及与要研究的细胞膜串联的其他细胞膜的电位（如在细胞贴附式时）。实验中一些偏移电位是固定不变的，如放大器偏移电位和电极电位，而液接电位却是变化的。
实验开始时，首先要做的就是将那些固定不变的偏移电位去除，使通过玻璃电极的电流为0，这样放大器的命令电压V-membrane就是施加给细胞膜的电压。
液接电位在实验中是变化的。例如在全细胞记录模式，当记录电极进入浴液时，因电极内液与浴液的成分不同，液接电位得以产生。而当形成全细胞记录模式后，因电极内液与细胞内液接近，液接电位此时基本消失了。在电极刚入浴液时，为了去除液接电位，我们需要将其去掉（这个过程叫补偿），而当形成
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全细胞记录模式时，又需要将已经补偿掉的液接电位恢复回来（这个过程叫校正）。
14. Vo（Pipette offset）
Vo显示总的失调电位（施加到电极上的实际电压是V-membrane与Vo之和），可通过点击Auto-Vo来自动显示，也可拖动鼠标手工调节。当改动LJ时，Vo会随之自动变化。注意：不推荐手工调节Vo，因为这会干扰放大器对液接电位的校正。
15. Auto-Vo
Auto-Vo按钮用于自动消除失调电位，使电极电流为0。失调电位的大小显示在Vo，其范围为±200 mV。. Auto-Vo用于电极入浴液后至开始封接前的时间段，其与LJ的合用可对液接电位进行在线校正。点击Auto-Vo 后，V-membrane将变为LJ的数值（On Cell和In Out模式时与LJ的极性相同，Whole Cell和Out Out模式时与LJ的极性相反）。注意：Vo的数值不受Reset钮的影响。
16. Track
它实质上是在钳制电位为0 mV时，Auto-Vo功能的反复多次的执行，执行的频率取决于EPC 10菜单中Search Mode Delay的设定。
17. C-fast
用于补偿电极电容和其他漂浮电容（范围为0-15 pF）。如果探头输入端不接任何东西，放大器仍会有残存的1-1.5 pF的输入电容，可被C-fast补偿。补偿功能有两个框，上面的框显示电容值，下面的框显示电容充放电的时间常数τ（～8 μs）。补偿可通过拖动鼠标手工进行，也可输入电容数值和τ值，还可点击右面的Auto进行自动补偿。如果将鼠标放在“<>”上，则上下拖动鼠标可改变补偿的电容值，左右拖动鼠标可改变时间常数τ值。
Auto自动补偿的原理是： 施加给电极一些5 mV的脉冲，对产生的电容电流进行平均，然后用指数方程拟合出电容补偿数值。如果Auto不能拟合出一个理想的补偿数值，Auto右侧标有E的小框将变灰暗。在采用细胞贴附式记录模式时，若对玻璃电极涂抹Sylgard树脂（电极电容变小）并且将C-slow关闭，此时Auto补偿功能的效果最好。放大器软件提供了两种补偿方法，快速补偿方法采用查表法（look-up table），即将放大器内储存的数值表查找一遍直至找到某个值的过程。该方法首先需要在。。。。。。中选择Make C-fast，在默认路径中创建出文件CFast.epc。如果程序找不到该文件，则在打开Patchmaster时将出现信息，提示找不到文件，此时，程序将采用慢补偿方法（反复补偿法）。
18. C-slow
用于膜电容补偿。有3个电容补偿范围，在Range中：30 pF（0.12-30 pF）、100 pF（0.4-100 pF）和1000 pF（4-1000 pF）。该范围还受到程序的限制，即必须保证时间常数τ= R-series x C-slow大于5 μs以防止振荡的出现。C-slow补偿可通过拖动鼠标手工进行，也可输入电容数值，还可点击右面的Auto进行自动补偿（包括C-slow和R-series）。
C-slow Range
选择膜电容补偿的范围。Off -关闭补偿功能，30 pF用于小细胞，100 pF用于中小尺寸的细胞，1000 pF用于大细胞。注意：（1）当选择1000 pF范围时，Gain只能选择低和中范围，如果Gain选择高于20 mV/pA的数值，程序会自动将补偿范围降到100 pF。（2）若使用Cap Track功能测量电容的微小变化，应该尽可能选择大范围的C-slow，这与直觉恰好相反，选择大范围的C-slow将使补偿更加精确，分辨率更高。
R-series
显示串联电阻的数值。范围为0.1-10 GΩ。通过该数值可决定膜充放电反应的时间常数和对串联电阻进行补偿。该数值的调节受限于膜电容数值以及补偿范围Range。该数值可通过拖动鼠标手工进行更改，也可直接输入数值，还可点击右面的Auto自动进行测量。如果将鼠标放在“<>”上，则上下拖动鼠标可改变补偿的电容值C-slow，左右拖动鼠标可改变串联电阻R-series值。
Auto C-slow
该功能可自动执行C-slow补偿功能和测量串联电阻R-series数值。若C-slow Range处于Off状态，点击Auto时将自动把范围设成1000 pF（低和中范围Gain时）、100 pF（高范围Gain时）。该功能在C-fast
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