非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在高等植物...(一)
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在高等植物研究中的應用印莉萍1 上官宇2 許越2 * 1. 首都師范大學生命科學學院, 北京 100037; 2.Younger USA Company, P.O. Box 37106, Raleigh, NC 27627 USA;) 摘要 各種分子和離子進出細胞的過程對于維持植物體自身的活性至關重要.非損傷性掃描離子選擇電極技術(Scanning Ion-selective Electrode Technique,SIET)在不接觸被測生物樣品-即在保持被測生物樣品完整和近乎實際生理環境的狀態下,獲得進出樣品的各種分子和離子的信息.該技術不僅能夠測量離子及分子靜止狀態下的絕對濃度,而且還可以測量它們進出生物樣品的運動速率及運動方向.SIET可以圍繞......閱讀全文
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在高等植物...(一)
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在高等植物研究中的應用印莉萍1??? 上官宇2??? 許越2 *?1.????首都師范大學生命科學學院, 北京 100037; 2.Younger USA Company, P.O. Box 37106, Raleigh, NC 27627 USA;)?摘要 ?各種分
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在高等植物...(三)
圖3 H+和O2?流動速率的同時測量.(a)顯微照片顯示金屬氧電極與玻璃H+電極同時測量百合花粉管生長過程中H+離子和O2分子進出的變化;(b)在花粉管線粒體密集區域, 或稱固有堿化帶區域,同時存在的H+外流和O2內流現象.??2.2 SIET與熒光顯微技術結合證明磷脂酰肌醇轉運蛋白與根毛發生有
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在高等植物...(二)
1 SIET 原理1.1物理學及數學基礎物質在液體環境中有從高濃度到低濃度擴散的趨勢.對于帶電粒子而言,還有從高電化學電勢到低的電化學電勢運動的趨勢.如果,離子電極的移動距離dx在幾十微米以下,生物材料實驗證明,影響帶電粒子運動的電化學電勢的梯度可以忽略不計,那么,該離子的擴散運動速率可以通過Fic
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因...(十一)
4. 總結及展望SIET在借鑒眾多科學家工作經驗的基礎上,經過多年的改進和完善,為科研人員提供了一個較為友好的軟硬件環境,在數據的生成,采集以及校準等方面,極大地方便了研究人員。特別是應用SIET強大的3維立體測量方式,研究人員可以獲得其他電生理技術無法測到的被測樣品某些點的特異活性 [10]。對于
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(一)
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組時代的應用許越1,2,3) ? Joseph G. Kunkel3) ? Alan Shipley4) 張平5) 王世強6) 張旭家7) 何奕昆8) 印莉萍8) 楊黃恬9) 上官宇1) ? ? 葉鑫生10) ( 1)美國揚格公司,YoungerUSA Com
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(六)
3.1. 植物生理學 SIET在植物學研究中的應用,在該技術的誕生以及發展過程中始終占有相當大的比例。這可能與植物細胞外的細胞壁對向膜片鉗這樣的技術來講操作較為困難有關。而利用SIET特有的非損傷性特點,可以在不對細胞、組織甚至器官造成任何損傷的情況下測知離子分子的運輸情況。正是意識到SIET的
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(七)
3.3. 生理學肌肉可以產生運動的特性使得許多生理學技術,特別是需要插入細胞內的電極技術,對于它們都一籌莫展。可喜的是,SIET技術的非損傷性,為其在研究肌肉運動中的緩慢過程提供了用武之地。Pelc et al.利用SIET技術測量到了 (Mytilus edulis ,一種軟體動物) 平滑肌在ca
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(四)
2.5. 影響SIET正確使用的主要外部因素 2.5.1.緩沖溶液中離子流動速率的測量在使用SIET技術過程中,通常要在溶液中加入一些緩沖劑成份,如:MES,Tris或EDTA等,用以穩定被測離子以便離子選擇電極進行測量。然而,如果離子緩沖劑選擇或者使用不當,被測離子會與緩沖劑相互干擾,破壞被測離子
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(五)
2.6. SIET的數據分析自從SIET誕生以來,在數據分析方面一直是其較為薄弱的環節,在一定程度上也制約了SIET的推廣和應用。這主要是由于各個實驗室在離子電極的制作、電極的校正、電極的測量效率、電極相對于被測材料的位置、電極的運動方式定義以及緩沖溶液成份方面存在著或多或少的差異。而且,即使在同一
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(九)
3.6. 藥理學美國哈佛大學醫學研究院的研究人員正利用SIET技術,結合分子生物學方法對ChineseHamsterOvary細胞進行研究,試圖了解某些藥物的作用機理,闡明某些動物細胞的生化信號傳導路徑(個人通訊)。 美國北卡WAKE-FOREST醫學院MIKE TYTELL教授,應用SIET研究H
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(十)
3.9. 環境科學浮萍(Duckweed)具有積累和聚集水環境中重金屬離子(如:鎘)的作用,但其作用機理卻存在爭論,一方面認為浮萍本身具有吸收重金屬的功能,另一方面認為是與其共生的微生物使然。麻省州立大學微生物系(http://www.bio.umass.edu/micro/nusslein/sto
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(三)
2.3.2.時間分辨率如圖2所示,離子選擇電極在V1和V2位置停留的時間通常為1到10秒,而且測得離子流動速率Jo至少需要測量兩點的數據,決定了SIET技術的時間分辨率。另外的原因還包括:a) 如果離子電極移動過快將使被測樣品周圍的溶液受到干擾而破壞離子梯度。電極的移動大致要占去一個測量周期的10%
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(八)
3.4. 神經生物學在神經組織中,維持Ca2+濃度平衡、局部區域的反應及調控是極為重要的,如信號整合及臨床狀況等等 [27]。SIET技術在神經生物學的應用為研究運輸現象開辟了一條嶄新的道路。例如,在近乎實時的情況下,在細胞表面的運輸過程可以被較全面的記錄下來,以及由離子泵和其他運輸載體活性所產生的
非損傷性掃描離子選擇電極技術及其在后基因組...(二)
2. SIET原理2.1. 物理學及數學基礎物質在液體環境中有從高濃度到低濃度擴散的趨勢。對于帶電粒子而言,還有從高電化學電勢到低的電化學電勢運動的趨勢。如果,離子電極的移動距離dx在幾十微米以下,生物材料實驗證明,影響帶電粒子運動的電化學電勢的梯度可以忽略不計,那么,該離子的擴散運動速率可以通過F
離子選擇性電極的分析技術
主要有兩類方法:①直接電勢法,通過測量電勢,由校正曲線或計算法求得待測物的濃度。為使樣品和標準溶液中的離子的活度系數一致,要加入含高濃度惰性電解質的離子強度調節緩沖液。②電位滴定法,利用離子選擇性電極作為電位滴定的指示電極,它能達到與一般容量法相同的高準確度。由于可用電極指示待測離子和滴定劑離子
鈣離子選擇性電極分析技術
離子選擇性電極是一種簡單、迅速、能用于有色和混濁溶液的非破壞性分析工具,它不要求復雜的儀器,可以分辨不同離子的存在形式,能測量少到幾微升的樣品,所以十分適用于野外分析和現場自動連續監測。與其他分析方法相比,它在陰離子分析方面特別具有競爭能力。電極對活度產生響應這一點也有特殊意義,使它不但可用作絡合物
離子選擇性電極定義
離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學傳感器,當它和含待測離子的溶液接觸時,在它的敏感膜和溶液的相界面上產生與該離子活度直接有關的膜電勢。離子選擇性電極也稱膜電極,這類電極有一層特殊的電極膜,電極膜對特定的離子具有選擇性響應,電極膜的電位與待測離子含量之間的關系符合能斯
離子選擇性電極簡史
1906年由R.克里默最早研究的,隨后由德國的F.哈伯等人制成的測量pH值的玻璃電極是第一種離子選擇性電極。1934年B.倫吉爾等觀察到含氧化鋁或三氧化二硼的玻璃電極對鈉也有響應。50年代末,G.艾森曼等制成了對氫離子以外的其他陽離子有能斯脫響應的玻璃電極。1936年H.J.C.坦德羅觀察了螢石
離子選擇性電極簡介
離子選擇性電極(ISEs)是以敏感膜為基礎的電化學傳感器,這層膜是使電極對特定離子有選擇性響應的元件。根據膜的材料不同可將離子選擇性電極分為4種:??玻璃膜(如Na+或pH)??固態膜(如Pb2+)??聚合體膜(如K+)??氣體滲透膜(如CO2)電極置于溶液內時膜上會形成一電勢差。當樣品內待測離子的
關于離子選擇性電極的電極概述
電極的構造電極內成方一定濃度的HCl溶液(內參比溶液),插入銀-氯化銀電絲(內參比電極),電極玻璃泡的下端是一層特殊的玻璃膜(電極膜),該玻璃膜由SiO2中加入Na2O和少量CaO燒結而成,膜的厚度約0.1mm。玻璃膜中的Na+于溶液中的H+可以發生交換,對H+有選擇性響應。將氫離子選擇性電極插
離子選擇性電極的電極性能
離子選擇性電極的基本特性是衡量電極優劣的指標。 電極在對一種主要離子產生響應時,會受到其他離子,包括帶有相同和相反電荷的離子的干擾。公式(1)反映了相同電荷離子對膜電勢的影響,它用選擇性系數Kij來表示,此值愈小,電極對i離子的選擇性愈高, 一般要求Kij值在10-3以下。Kij不是一個嚴格的
離子選擇性電極和PH電極區別
離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學傳感器,當它和含待測離子的溶液接觸時,在它的敏感膜和溶液的相界面上產生與該離子活度直接有關的膜電勢。離子選擇性電極離子選擇性電極也稱膜電極,這類電極有一層特殊的電極膜,電極膜對特定的離子具有選擇性響應,電極膜的點位與待測離子含量之間
離子選擇性電極和PH電極區別
離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學傳感器,當它和含待測離子的溶液接觸時,在它的敏感膜和溶液的相界面上產生與該離子活度直接有關的膜電勢。離子選擇性電極離子選擇性電極也稱膜電極,這類電極有一層特殊的電極膜,電極膜對特定的離子具有選擇性響應,電極膜的點位與待測離子含量之間的關
離子選擇性電極結構測量
離子選擇性電極(見彩圖)的基本結構見圖。電極的敏感膜固定在電極管的頂端,管內裝有內充溶液,其中插入內參比電極(通常為Ag│AgCl電極),內充溶液的作用在于保持膜內表面和內參比電極電勢的穩定。 離子選擇性電極是一個半電池(氣敏電極例外),它的電勢不能單獨測量,而必須和適時的外參比電極組成完整的
離子選擇性電極如何使用
將離子選擇性電極(指示電極)和參比電極插入試液可以組成測定各種離子活度的電池.具體有1.標準曲線法2.標準加入法
離子選擇性電極的應用
離子選擇性電極是一種簡單、迅速、能用于有色和混濁溶液的非破壞性分析工具,它不要求復雜的儀器,可以分辨不同離子的存在形式,能測量少到幾微升的樣品,所以十分適用于野外分析和現場自動連續監測。與其他分析方法相比,它在陰離子分析方面特別具有競爭能力。電極對活度產生響應這一點也有特殊意義,使它不但可用作絡
離子選擇性電極的特點
離子選擇性電極是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學傳感器,當它和含待測離子的溶液接觸時,在它的敏感膜和溶液的相界面上產生與該離子活度直接有關的膜電勢。離子選擇性電極是以電位法測量溶液中某些特定離子活度的指示電極。各種離子選擇性電極一般均由敏感膜及其支持體,內參比溶液,內參比電極組成。離
離子選擇性電極法測定水中氟離子
一、實驗目的1、掌握直接電位法的測定原理及實驗方法。2、學會正確使用氟離子選擇性電極和酸度計。3、了解氟離子選擇性電極的基本性能及其測定方法。二、實驗原理1.氟離子選擇電極是一種以氟化鋪,LaF3、單晶片為敏感膜的傳感器。由于單晶結構對能進入晶格交換的離子有嚴格地限制。2.故有良好的選擇性。將氟化鋪
離子選擇性電極的基本特性
離子選擇性電極是測定溶液中離子活度或濃度的一種新的分析工具,自從1966年弗蘭德和羅斯用氟化鑭單晶制成性能良好的氟離子選擇性電極提供了氟離子的快速分析方法以后,離子選擇性電極引起人們的極大興趣。迄今研制的品種已達幾十種,這門技術在工農業生產和科學技術部門都得到了實際應用。 離子選擇性電極的
離子選擇性電極的測量范圍
電極有很寬的測量范圍,一般有幾個數量級。根據膜電勢的公式,以電勢對離子活度的對數作圖,可得一直線,其斜率為RT/ZiF。這就是校正曲線。實際上,當活度ai很低時,由于膜物質本身的溶解以及干擾離子的影響等,校正曲線明顯彎曲。電極的線性響應范圍是指校正曲線的直線部分,它是定量分析的基礎,大多數電極的