用于研究脑切片中神经元的自动化图像引导膜片钳技术

从记录室中固定的脑切片开始。

使用显微镜的相机控制软件，对准目标区域

打开激发光源，并在不同深度拍摄多张图像。

该软件可检测荧光标记细胞的坐标。

现在，将装有记录电极并充满溶液的膜片钳电极置入记录 chamber 中。

使用合适的软件校准位置控制装置。

在高倍放大下，重新校准控制参数，以精确定位荧光标记的细胞。

选择目标细胞的坐标。

启动膜片钳移液管的自动下降。

计算机通过电极监测电阻。施加负压时，若电阻升高，表明移液管与细胞膜接触并形成了吉欧封接（gigaseal）。

随后，软件进一步降低压力，以穿破细胞膜并形成全细胞膜片钳构型。

在此步骤中，将一片脑切片置于记录室中央。使用切片固定装置或金属丝网（harp）稳定脑切片。为检测荧光细胞，先在四倍放大倍率下找到目标区域。然后，开启显微镜载物台的“点击移动”（click-to-move）模式，点击目标区域的中心位置。接着，切换至高倍物镜，并通过操作键盘上的 RF 控件沿 z 轴调节显微镜焦距。

软件会控制相机中的显微镜在不同深度拍摄一系列图像，然后通过计算机视觉处理这些图像以识别荧光标记的细胞。单击主列零号单元上的检测细胞按钮，细胞坐标的列表将显示在内存位置的图形用户界面（GUI）中。通过单击坐标旁的X按钮，从列表中删除不需要的细胞。

然后，点击目标细胞。细胞上将出现一个带数字的黄色圆点，同时该细胞的坐标将显示在记忆位置的图形用户界面中。为了检测移液管偏移坐标而进行二次校准，需用内部溶液填充玻璃移液管的三分之一。随后，将移液管安装到连接在显微操作仪上的移液管夹持器中。

在低倍镜下，使用键盘上的数字 1 和 2 在一号单元和二号单元之间切换。然后将移液管移入视野，并使用键盘调节焦距。

接下来，通过点击加载校准来载入主校准。切换显微镜物镜至高倍镜，并在主图形用户界面（GUI）上点击40次。将移液管尖端移至视野中心。然后，在主GUI中对应当前使用单元的次级校准按钮上点击。要对目标细胞进行封接，点击封接控制按钮以打开封接控制GUI。在记忆位置GUI的坐标列表中，点击目标细胞旁边的前往按钮。

随后，单击 CTM 在主图形用户界面中点击设备的按钮以启用移动功能。点击目标细胞，将移液管尖端移至该细胞。

接下来，使用单元1已选按钮在两个单元之间切换输入信号。单击补片控制图形用户界面（GUI）上的补片按钮。自动补片将开始，可在补片控制GUI上监测压力和电阻。

自动封接算法通过一系列逻辑循环监测电阻并控制压力，以形成吉欧封接。弹出窗口会提示吉欧封接的形成。

该系统利用电阻变化来识别细胞表面接触。当未能及时检测到细胞表面接触时，可使用 下一步 按钮推进至成 patch 阶段，同时保持在同一次自动封接实验中。

通过点击膜片钳控制图形用户界面（GUI）上相应的按钮，可在任意时刻操控自动流程。然后，选择是以结合电击和负压进行穿膜。随后，保存实验膜片记录日志。