美國Warner公司的平面脂雙層工作站（ThePlanarLipidBilayerWorkstation――BLMWorkstation）是測量pA或nA 級跨越人工平面脂雙層膜電流的理想工具，目前是全世界唯一的用於測量平面脂雙層通道電流的工作站！它整合了可完成平面脂雙層通道電流記錄所需的一整套相匹配的設備（除外計算機），使研究者省去了自行挑選、匹配各個儀器的煩惱，而且安裝簡捷快速，易於掌握。同時Warner公司還提供線上安裝指導與培訓服務。
基本介紹
- 中文名：平面脂雙層工作站
- 外文名：ThePlanarLipidBilayerWorkstation――BLMWorkstation
基本概況,工作原理,重要部件,
基本概況
BLM工作站包括如下設備
Bilayerclampamplifier（脂雙層膜片鉗放大器）
8-poleBesselfilter（8-極Bessel濾波器）
BLMStarterKit（BLM初裝工具盒）
Headstageholder（探頭夾持器）
Bilayerstirplate（雙層膜攪拌盤）
Dataacquisitionsystemandsoftware（數據採集系統與軟體）
Lowtemperature,noise-freehalogenlamp（低溫、無噪聲鹵素燈）
Integratedcontrollerforstirplateandlamp（雙層膜攪拌盤與鹵素燈綜合控制系統）
Instrumentrack（儀器架）
Perfusionsystem（灌流系統）
Faradaycage（法拉第籠，即禁止網）
VibrationIsolationtable（防震台）
工作原理
1.脂雙層膜片鉗放大器（Bilayerclampamplifier）
高質量的放大器絕對是記錄單一通道電流必需的設備。要求放大器必須能識別並從電噪聲中分離記錄到微小的pA級電流。一些放大器生產廠家都生產高質量的放大器，不同廠家生產的放大器的最大差別是它們的探頭設計。最簡單的探頭採用電阻反饋電路來採集大電流。脂雙層膜片鉗放大器的探頭採用的是複雜一些的電容反饋電路，這種電路極大地擴展了信號的頻頻寬。由於脂雙層膜很少能產生大於200pA的電流，因此由這種電路帶來的在通過大電流時產生的噪聲得以去除。Warner公司是目前唯一生產脂雙層膜片鉗放大器的廠家，在BLM工作站中匹配的脂雙層膜片鉗放大器是BC-535D型。
2.8-極Bessel濾波器（8-poleBesselfilter）
要想能夠從高幅、高頻噪聲中分辯並記錄出波動的通道電流，對放大器輸出的電流進行濾波是所必需的。正確地施加濾波是非常重要的，因為對電流數據的過度濾波會使通道的門控事件產生失真。Warner公司BC-535D型脂雙層膜片鉗放大器提供4-極Bessel濾波器，通過1、2、5檔調節濾波頻率，濾波頻率範圍為50-20kHz。
為獲得對信號濾波的更好效果，本工作站配有LPF-8型8-極低通Bessel濾波器供使用者選擇。
3.膜支撐系統（Membranesupport）
通常採用各種不同的塑膠支撐裝置（如杯子、巴士德吸管尖端、聚四氟乙烯薄、片、塑膠隔片等）來形成平面脂雙層工膜。Warner公司採用不同容量、尺寸和孔徑大小的灌流杯（Bilayercup）與記錄槽（Bilayerrecordingchamber）作為支撐裝置。孔徑大小（即膜面積大小）非常重要，太大則電噪聲大而且膜的脆性大，膜容易破碎；太小雖然膜的堅固性好，電容噪聲小，但嵌入膜上的離子通道（受體）少。最佳孔徑大小和幾何形狀通常需要在實驗中摸索。形成平面脂雙層的通常策略是將脂質（一般溶解在癸烷中）刷塗過支撐系統上的小孔，多餘的脂質會離開小孔，在疏水壓作用下，留在孔內的脂質形成平面脂雙層結構。
4.灌流系統（Perfusionsystem）
灌流換液用於改變溶液成分、施加/清除藥物，通常施加在膜上嵌入通道（受體）後。好的灌流系統要求在更換溶液時不能幹擾記錄過程、不能打破質膜，同時要求快速和便於操作。灌流系統按照工作機制分為重力灌流、泵灌流、手工或儀器控制的施加壓力灌流等幾種。Warner公司採用的是BPS-2重力灌流系統，噪聲較小。
5.攪拌設備（Stirringsystem）
記錄槽內進行攪拌對結果的可重複性是很重要的，尤其是在施加通道（受體）激動劑或阻斷劑時，能保證藥物的充分作用。此外，攪拌可能通過振動脂雙層或持續將新囊泡融入膜表面而促進脂質囊泡的融合。對攪拌系統的要求是它不能帶來機械震動和電噪聲。
6.法拉第籠（Faradaycage）
法拉第籠用於禁止放大器探頭，防止電磁干擾的影響。這些電磁干擾來自於附近的設備。通常將探頭與膜支撐設備（灌流杯、記錄槽）放置在法拉第籠內，灌流系統、攪拌設備既可放置在籠子內，也可放在籠子外。為減小噪聲，Warner公司的這些設備在設計上是與其生產的FC系列法拉第籠匹配的。
法拉第籠通常採用銅網或鋁網，骨架用鋁材。膜片鉗實驗中，一般以籠罩的形式將法拉第籠放置在防震台的周圍，與防震台不接觸，但也可直接放置在防震台上。Warner公司的FC系列法拉第籠的尺寸（高度x寬度x深度）是63.5x55.9x45.7cm，是直接安裝在桌型防震台上的，占用的實驗室空間很小。FC系列法拉第籠的正面是扇形門，兩側面各有小門，後面設有各種電線進出籠子的小孔，且在後壁上有一個黃銅塊作為各個儀器設備接地用的公共地。
7.防震台（VibrationIsolationtable）
Warner公司採用的防震台有主動充氣與被動充氣兩種，面積約為40x48cm，表面為鋼面，具磁性，可在其上通過磁性固定一些設備。其與法拉第籠組合在一起。
8.探頭夾持器（Headstageholder）
探頭的輕微震動可導致快速波動的漂浮電容出現，表現為放大器輸出的噪聲增加。通過將探頭固定在防震支架上可防止探頭的震動。Warner公司採用HH-1探頭夾持器，通過磁力表座固定在防震檯面上，起到固定探頭的作用。
9.照明系統（Illuminationsystem）
禁止網內的照明系統可對支撐系統中的膜形成小孔進行照明，有助於在灌流杯中形成雙層脂膜時的操作。理想狀態下，照明燈不能引入電噪聲和加熱被照明的物體。Warner公司的SUN-1照明燈為鹵素直流燈，不帶來電噪聲，且其發出的60%的熱量都能通過固定裝置及時得到擴散。
重要部件
BLM初裝工具盒用於完成系統的安裝包括如下內容：
（1）3根BNC線；
（2）幾根地線；
（3）3支毛刷（尺寸0-000）；
（4）玻璃毛細管（加脂質用）；
（5）灌流用PE管；
（6）攪拌棒（2x5mm或2x7mm）。
1.數據採集系統與軟體（Dataacquisitionsystemandsoftware）
數據的採集包括A/D轉換器與採樣軟體（早期也使用繪圖儀、示波器等）。BLM工作站採用美國MDS（Axon）公司的pClamp10/Digidata1440系統和德國HEKA公司的Pulse-ITC系統作為數據採集與分析系統。
2.儀器架（Instrumentrack）
RAC-14型儀器架是一個14英寸的桌面型儀器架，用於放置放大器、濾波器、攪拌-照明控制儀、A/D轉換器。附帶接地線用於連線電源調節器。
