Elektrophysiologie
Elektrophysiologie ist Teil des Lernpfades „Nanopore Wiki“. Die Elektrophysiologie stellt das rauscharme elektrische Messverfahren bereit, das in vielen Experimenten mit einzelnen Nanoporen eingesetzt wird.
Grundlegende Konzepte
- Ein Spannungsklemmengerät (Voltage Clamp) kann während der Messung des Stroms die transmembranen Spannung konstant halten.
- Einz Kanal aufnehmende Systeme benötigen stabile Membranen, saubere Elektroden, Schutzvorkehrungen sowie leise Verstärker.
- Die aktuellen Spuren enthalten den Basistriebstrom, Ereignissignale, Driftkomponenten sowie Störsignale („Noise“).
- Metadaten wie Spannung, Bandbreite, Abtastrate, Temperatur und Puffer müssen aufgezeichnet werden.
Messprozessablauf
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| 1 | Vorbereiten Sie den Raum, die Elektroden, den Puffer sowie den Schutz. |
| 2 | Formen Sie oder überprüfen Sie ein poröses System, das durch eine Membran oder einen Chip unterstützt wird. |
| 3 | Messen Sie den Baseline-Strom sowie den RMS-Rausch, bevor Sie ein Sample hinzufügen. |
| 4 | Ereignisse aufzeichnen und Änderungen in der Spannung, der Probenzufuhr sowie dem Porenzustand kommentieren. |
Typische Anwendungen
- Biologische Nanoporen-Aufzeichnungen.
- Einzelkanal-Sensorik und Poren-Engineering.
- Qualitätskontrolle vor der Ereigniserkennung.
Häufige Fallstricke
- Elektrodenverschiebungen sowie Effekte durch die Erdung werden ignoriert.
- Es gelingt nicht, die Phänomene einer Membranruptur, der Porenbildung sowie der Probenverarbeitung voneinander zu unterscheiden.
- Berichterstattung über Spuren ohne Einstellungen zur Datenerfassung.