搜索
HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司1HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司2Contents1介绍1.1介绍EPC10系列放大器1.2参考文献1.3命名约定1.4支持热线2硬件描述2.1探头2.2主机2.2.1前面板连接端子2.2.2后面板连接端子2.3EPC10-2/3/42.4EPC10PLUS2.4.1EPC10PLUS的后面板连接端子2.4.2EPC10PLUS的特殊功能3安装3.1连接EPC103.2连接EPC10PLUS3.3软件安装3.3.1在WindowsNT4.0,Windows2000,andWindowsXP操作系统下安装3.3.2在Windows95andWindows98操作系统下安装3.3.3在MacOS9.x下安装3.3.4MacOSX下安装3.4校准EPC103.5创建C-fastLookupTable文件4检查和测试EPC104.1利用细胞模型测试EPC104.1.1细胞模型4.1.2施加刺激脉冲4.1.3“On-Cell”电压钳记录4.1.4“Whole-Cell”电压钳记录4.1.5“Whole-Cell”电流钳记录4.1.6测量放大器的噪音4.2做全测试5实验控制软件5.1EPC10放大器窗体5.1.1主要的控件5.1.2隐藏的控件5.2EPC10菜单5.2.1测试和校准菜单6操作模式6.1Voltage-ClampMode6.2Current-ClampMode6.3SearchMode7补偿过程7.1串联电阻补偿7.2电容补偿7.3电压偏移补偿HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司38Patch-Clamp系统8.1安装探头8.2各个设备接地8.3显微镜的接地8.4外部屏蔽8.5连接其他仪器8.6电极夹持器和电极8.7浴槽电极9Patch-微管电极9.1玻璃微管9.2拉制9.3涂敷9.4热抛光9.5使用微管电极10应用PatchClamp10.1形成封接10.1.1初始化设置10.1.2入水10.1.3形成高阻封接10.2细胞贴附式记录10.3全细胞记录10.3.1破膜10.3.2电容瞬态消除10.3.3串联电阻补偿10.4电流钳记录11低噪音记录12附录：技术参数HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司41.简介1.1EPC10EPC10大致代表了在G¨ottingen实验室设计使用的膜片钳放大器的第10代产品，是全自动的放大器，放大器面板上没有按钮开关旋转盘等等。采集软件PM/PS等通过和放大器集成在一起的LIH-1600接口代替了传统放大器的模拟控件。方便的图形显示和鼠标操作提供了很好的灵活和易用特性。除了控制放大器，采集软件提供强大的数据采集能力，包括采集存储Pulse/Ramp/连续记录模式的数据，完全可编程的PulseGenerator，数字示波器。因此EPC10提供了完整的控制实验和采集数据的工作平台。而且还有配套的分析软件包，可以分析数据输出数据，图形化数据。EPC10也能象传统放大器那样接受刺激输入并提供模拟电流和电压的输出，可以和用户自己开发的或其他方的软件一起工作。EPC10适应多种应用，除了高分辨绿的单通道记录，还可用于全细胞和电流钳，细胞分泌(监视细胞电容的变化)，记录人造膜，松散膜片记录等。技术上，EPC10有3个显著特征，探头的范围选择能力，电流监视电路的特别宽的带宽，集成的瞬态(快慢电容)消除和电阻补偿功能。在电流钳CC模式，EPC10是一个电压跟随器，类似于典型的微电极放大器，可保证非常快速精确的膜电位记录。综合这些特征，一个探头可以提供高分辨率和低噪音的单通道和全细胞记录。本手册将提供EPC10的通用指南和设置，包括硬件的通用信息，EPC10功能的基本原理和膜片钳技术。假设用户应该已经熟悉了膜片钳技术。如果用户希望阅读一些更高级和完整的主题，可参阅附录中的有关文献。1.2References1.3NamingConventions1.4SupportHotlineHEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司52.硬件描述EPC10的硬件部分包括探头，放大器主机和集成的LIH采集系统，PCI-1600接口和电脑。硬件安装的内容可在第3章查找。2.1探头ProbeFigure2.1:EPC10probeEPC10的探头包含在一个小的封闭的可安装在微操上的长方体合中，记录电极通过电极夹持器可直接装在探头上。探头内部包含敏感的放大器，有电流电压转换器/信号注入电流等。探头上有以下连接：InputConnector:：这是一个Teflon绝缘的BNC连接座。标准的电极夹持器可直接装上取，BNC的中心孔是放大器的输入，护罩是命令电位Vp驱动的。注意：因为探头输入电路异常敏感易被静电损坏，避免接触探头输入端。如果需要接触输入(例如插入电极到夹持器)，最好先接触接地金属表面把自己接地，释放静电。GndConnector:这个黑色的插孔是高质量的信号地，用于把预池电极接地，并且由于接近屏蔽而没有地线循环带来的电位误差。该地线通过探头电缆直接连接到放大器主机的信号地。更多接地细节可参考Chapter8.Patch-ClampSetuponpage71。2.2主机MainUnit主机部分包括电源，信号处理电流，AD/DA，以及模拟数字输入输出。所有的校准调整都通过主机内部的数字电路实现。校准参数在出厂的时候已经做好，放在参数文件“Scale-xxxxxx.epc”and“Cfast-xxxxxx.epc”.中。和传统的放大器不同，EPC10可以由用户来做硬件校准。(seesectionCalibratingtheEPC10onpage23.)。注意：每个放大器和探头的组合的校准参数是唯一的，因此更换探头后，必须做新的硬件校准。2.2.1前面板连接器Front-panelconnectorsPowerSwitch:为了稳定初始化，EPC10必须先上电，然后在启动配套的软件。这些程序当然也允许你重新初始化放大器。注意：由于校准设置是在工作了一段时间放大器内部温度稳定时做的，工作的时候，放大器开机也要经过一段时间(例如15分钟)再做实验，这可以保证放大器校准参数最精确。ChassisGnd(CHAS):象大多数仪器一样，这个机壳地连接到交流电源的安全电线。信号地和机壳地相分离以避免地回路，但它们之间连接了一个10欧姆的大功率电阻。ExternalStim.InputCC:从外部刺激源的信号可以施加到这个输入端，信号可被叠加到内部刺激。HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司6ExternalStim.InputVC:从外部刺激源的信号可以施加到这个输入端，信号可被叠加到内部刺激。复合的刺激信号通过一个2-polefilter以平滑电压的跳变。这可避免命令处理电路中的非线性(对于摆浮有限的放大器)，还可减少快速更换电极引起的电流瞬态幅度。两级滤波器上升时间(10%to90%)可在软件中设置：2µs，这是应对最快速测量避免内部电路非线性的要求。而20µs则适用于所有那些不是最快的测量，以削减电容瞬态。VoltageMonitor:该输出信号提供了电极电位，并放大了10倍。输出阻抗为50欧姆。在软件示波器中可看到这个未比例化的信号。CurrentMonitor:该输出信号被软件指定的滤波器滤波后输出。比较原始的Filtger1信号一般送给数据记录器(例如taperecorder,PCM/VCRcombination,orDATrecorder)。经过进一步滤波的Filter2可施加到外部示波器来监视实验的进程。这两个信号都可以在软件中看到。Probe:这个多孔连接器可连接探头。SignalGND:这个香蕉插座是高质量的信号地，可用于整个实验系统的地线连接。Clipping:当放大器电流通路中发生饱和时这个LED就会亮。在VC模式实验中这个指示很重要，在电脑中需要减去电容伪迹，但剪除操作只能在放大器不饱和的条件下做。这个指示关于放大器内部饱和的，如果用了滤波器，也许输出信号并没有饱和。DigitalBus:只要电脑和EPC10放大器之间交换信息，这个LED就会亮。A/DInputs:内部的LIH1600可提供8个AD输入。其中3个被EPC10内部使用了(而EPC10-2用了5个，EPC10-3用了7个)。剩下的AD可被应用程序使用。例如可连接到温度传感器，压力传感器等。TriggerIn:外部触发的输入，当LIH1600处于等待一个外部触发时，可用于启动数据采集。在PM/PS软件的PulseGenerator中设置。TriggerOutput:3个TTL触发输出，用于同步你的系统中的其他设备。D/AOutputs:提供了3个D/A通路，它们携带的信号如下：。.DA-0-Free(C-slowduringCap.Track).DA-1-Free(G-seriesduringCap.Track).DA-2–Free注意：这些都是输出端子，注意不要和其他的输出端子误连！DA-2典型用于触发一个示波器或者一个隔离器。在Capacitance-Trackingmode，DA-0/1都携带了变化的信号，就不宜用来控制外部设备了。2.2.2背板连接器Rear-panelconnectors放大器背板上有3个40芯的连接口，以及2个telegraphing输入，可连接到其他设备。ToPCI-1600:这个光纤输入/输出口用于连接电脑中的PCI-1600。DigitalI/O:这个连接器可用于连接一个EPC8放大器或者一个TIB14triggerinterface。DigitalOut/DigitalIn:这些TTL电平，数字输入输出线可用于监视和控制数字信号。引脚定义参阅附录AppendixI:TechnicalData。HEKAEPC10系列放大器手册东乐科技有限有限公司72.3EPC102/3/4EPC10-2/3/4分别在一个机箱中包含了2/3/4个放大器。所有放大器共享一个LIH1600，LIH1600提供4个DA，足够同时控制所有的单独的放大器。8个AD可独立读取各自放大器的电压/电流信号。不同型号放大器的空闲DA/AD如下：DAchannelADchannelEPC1035EPC10DOUBLE23EPC10TRIPLE11EPC10QUADRO--Table2.1:NumberoffreeAD/DAchannels在多放大器的情况下，任意时刻只能有一个“active”放大器，这个放大器可以接受配置命令。可以通过放大器机箱前面板的DigitalBuslight检查哪个是“active”放大器。“active”是指该放大器能够接受程序命令，除此之外，和其他”nonactive”放大器是一样的。2.4EPC10PLUSEpc10Plus也是全电脑控制的放大器，使用的是ITC-18接口。可以提供8个18位的AD转换器，200kHz转换率。高采样率使Epc10Plus适合多通路高速高分辨率记录。注意：Epc10Plus只能被PM软件支持。2.4.1Rear-panelconnectorsEpc10Plus放大器背板上有两个50-pin连接器，一个25-pin连接器，和两个telegraphinginputs。CurrentDriverOut:提供OC输出，可以驱动象继电器那样电流驱动设备。Fuse:电流驱动器输出地fuse.。当电流回馈进ITC-18时，fuse断开。用1.5inch类型的F1/8Afuse更换。DigitalI/O:两个50pinIDC连接器。包括TTL-电平/数字输入/输出。可通过ADP-188adaptercable(请单独订购).连接一个Epc8放大器或者一个Tib14triggerinterfacebox。ToPCI-18:这个输出和输入连接器与电脑中的PCI-18相连。上述连接器的引脚定义可参阅section12.2onp