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REDOX ARTIFACTS IN ELECTROPHYSIOLOGICAL RECORDINGS.

Published date 2013 Jan 23

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REDOX ARTIFACTS IN ELECTROPHYSIOLOGICAL RECORDINGS.

電気生理学の記録のレドックス人工産物。

Published date

2013-1-23

Journal

Am J Physiol Cell Physiol. 2013;

Author

Jonathan M Berman, Mouhamed S Awayda

Affiliation

State University of New York at Buffalo.

Abstract

Electrophysiological techniques make use of Ag/AgCl electrodes which are in direct contact with cells or bath. In the bath, electrodes are exposed to numerous experimental conditions and chemical reagents which can modify electrode voltage. We examined voltage offsets created in Ag/AgCl electrodes by exposure to redox reagents used in electrophysiological studies. Voltage offsets were measured in reference to an electrode separated from the solution by an agar bridge. The reducing reagents TCEP, DTT and glutathione, as well as the oxidizing agent H(2)O(2) used at experimentally relevant concentrations reacted with Ag in the electrodes to produce voltage offsets. Chloride ions and strong acids and bases produced offsets at mM concentrations. Electrolytic depletion of the AgCl layer, to replicate voltage clamp and sustained use, resulted in increased sensitivity to flow and DTT. Offsets were sensitive to electrode silver purity and to the amount and method of chloride deposition. For example, exposure to 10 microMolar DTT produced a voltage offset between 10 and 284 mV depending on the chloride deposition method. Currents generated by these offsets are significant and dependent on membrane conductance and by extension the expression of ion channels and may therefore appear to be biological in origin. These data demonstrate a new source of artifacts in electrophysiological recordings which can affect measurements obtained from a variety of experimental techniques from patch clamp to 2-electrode voltage clamp.

 

電気生理学の技術は、細胞または浴槽と直接接触してある抗原/塩化銀電極を使用する。
浴槽において、電極は、電極電圧を修正することができる多数の実験的な条件と試薬にさらされる。
我々は、電気生理学の研究で使われるレドックス被験者への暴露によって抗原/塩化銀電極でつくられる電圧オフセットを調べた。
電圧オフセットは、寒天橋によって溶液から切り離される電極に関して計量された。
減少している被験者TCEP、DTTとグルタチオンならびに実験的に関連した濃度で使われる酸化薬H(2)O(2)は、電圧オフセットを生じるために、電極で抗原と反応した。
塩化物イオンと強酸とベースは、mM濃度でオフセットを生じた。
AgCl層の電解減少は、電位固定と持続性使用を複製するために、流れとDTTに増加した感度に帰着した。
オフセットは、電極銀純度に、そして、塩化物堆積の量と方法に影響された。
例えば、10のmicroMolar DTTへの暴露は、塩化物堆積方法によって10と284mVの間に相殺される電圧を発生した。
これらのオフセットによって発生する電流は、膜コンダクタンスの上で、そして、イオンの発現が向ける牽引によって有意なおよび依存していて、従って、起源が生物学的であるように見える可能性がある。
これらのデータは、パッチクランプ法から2-電極電位固定まで種々の実験的な技術から得られる測定に影響を及ぼすことができる電気生理学の記録で、人工品の新しい供給源を示す。


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