單探頭超低噪聲膜片鉗放大器Axon 200B

單探頭超低噪聲膜片鉗放大器Axon 200B是目前世界上噪音更低的膜片鉗放大器，它整合了電容反饋和單通道記錄的探頭冷卻技術(shù)，特別適合小電導(dǎo)的單通道的記錄，是更經(jīng)典的膜片鉗放大器。

主要特點(diǎn)

1.單探頭

2.探頭內(nèi)有電阻反饋與電容反饋電路，電容反饋電路的設(shè)計(jì)以及探頭具有冷卻系統(tǒng)的特點(diǎn)，使得熱噪聲顯著降低。

3.具有超低噪聲，是目前世界上噪聲更低的膜片鉗放大器。單通道記錄時(shí)(b=1) 噪聲@ 0.045 pA rms；全細(xì)胞記錄時(shí)(b=1) 噪聲@ 0.55 pA rms；全細(xì)胞記錄時(shí)(b=0.1) 噪聲@ 1.6 pA rms。

4.細(xì)小而狹長(zhǎng)的探頭設(shè)計(jì)使其適于在工作空間小的操作臺(tái)上記錄。

5.手動(dòng)補(bǔ)償電極電容，細(xì)胞電容和串連電阻。

6.具有用于打破細(xì)胞膜的ZAP功能，其可輸出1.3伏的直流電，持續(xù)時(shí)間可高達(dá)50 ms。

主要應(yīng)用范圍

單通道記錄（更佳）、全細(xì)胞記錄、人工雙分子層膜片鉗記錄、松散封接記錄、電化學(xué)檢測(cè)（伏安法/安培測(cè)量法）。更適進(jìn)行單通道記錄，尤其是小電導(dǎo)的單通道記錄。

單探頭超低噪聲膜片鉗放大器Axon 200B提供了更低噪音的膜片鉗放大器技術(shù)。膜片模式中開放電路（放大器）的噪音已經(jīng)被降低到了*低的水平：< 15千億分之一安培(rms)，1千赫茲帶寬以下； < 60千億分之一安培(rms)，5千赫茲帶寬以下；以及< 130千億分之一安培(rms) ，10千赫茲帶寬以下，所有值都使用8極貝塞爾濾波器進(jìn)行測(cè)量。使用吸管架時(shí)的噪音仍然較低（145千億分之一rms，低于10千赫茲帶寬時(shí)）。它在實(shí)際記錄中被轉(zhuǎn)化成低噪音；這個(gè)噪音性能部分通過(guò)將探頭內(nèi)部的輸入場(chǎng)效應(yīng)晶體管冷卻到零度以下來(lái)實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)良的噪音性能只是其優(yōu)點(diǎn)的一部分。重新設(shè)計(jì)的、細(xì)長(zhǎng)的探頭改善了電極穿透標(biāo)本的能力，使其較容易的裝配到顯微鏡下面。現(xiàn)在，我們?cè)谝粋€(gè)探頭包含了兩個(gè)完整細(xì)胞的范圍（先前可以使用的只有兩個(gè)分開的探頭）。

包括了200A的所有特征，還增加了一些特征，包括單獨(dú)的探頭中的三個(gè)記錄配置（一個(gè)膜片和兩個(gè)完整細(xì)胞的范圍，電容補(bǔ)償?shù)姆秶鸀?00 pF和1000 pF)、電化學(xué)測(cè)量增加的電壓和電流指令范圍(到 ±1V)、電容測(cè)量的內(nèi)置電容振動(dòng)能力、增加了對(duì)電流鉗電路的串聯(lián)電阻來(lái)改善性能。封接實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在在電流鉗模式下可以提供電流步進(jìn)；在電壓鉗模式下可以提供電壓步進(jìn)。泄露減少在更重要的電阻范圍更加靈敏。記錄帶寬增加了兩倍，達(dá)到了100千赫茲。指令和帶寬范圍更大。串聯(lián)電阻補(bǔ)償現(xiàn)在在電流鉗和電壓鉗模式均可使用，以便進(jìn)行電橋平衡。

一臺(tái)精致的儀器

是Axon儀器公司主要的膜片鉗放大器的版本，整合了單通道記錄創(chuàng)新的電容反饋技術(shù)、全細(xì)胞記錄的電阻反饋技術(shù)；提供了單通道和全細(xì)胞膜片鉗更佳的性能。通用特征包括破裂（在進(jìn)入全細(xì)胞時(shí)，使膜片破裂）雙速電流鉗（在小細(xì)胞中可以進(jìn)行較快的電流鉗）；在電壓鉗中使用保持指令設(shè)置電壓指令，在電流鉗中設(shè)置電流指令；在的電流輸出上選擇三個(gè)增益設(shè)置中的一個(gè)（適用于膜片模式、全細(xì)胞模式和松散的膜片模式）。

提供了低噪音單通道記錄。令人驚訝的是，當(dāng)膜片吸管架附屬到探頭輸入，吸液管電容*得到補(bǔ)償（消除了電容的瞬時(shí)充電）時(shí)，開放電路的低噪音從0.13 pA rms (10千赫茲) 增加到了僅0.145 pA rms。電容反饋技術(shù)的功率如下所示：在室溫時(shí)，電容反饋明顯的要高于電阻反饋技術(shù)；冷卻的電容反饋更好?？梢詫?shí)現(xiàn)*的超低噪音記錄。

*的性能、效用和輕松使用
包括：對(duì)全細(xì)胞電容補(bǔ)償?shù)挠行Э刂啤?的串聯(lián)電阻補(bǔ)償?shù)摹霸鰤鹤饔?形式，可以補(bǔ)充傳統(tǒng)的“修正"形式以及可以變化的滯后控制；1000個(gè)動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的輸出增益；四極貝塞爾濾波器；隨帶的泄露減少；雙重的外部指令輸入；多功能面板儀表顯示的保持指令、rms電流噪音、細(xì)胞膜電位、探頭輸出時(shí)的示蹤電位和電流；輸出增益、濾波效率、探頭模式（增益）以及測(cè)量細(xì)胞電容的電報(bào)輸出值；破裂以及雙速電流遷。 同時(shí)，Axopatch 200B電解是接地的，方便使用，指令和補(bǔ)償電位的增加比較簡(jiǎn)單。

超低噪音的單通道記錄

集成探頭模式
具有超低噪音和優(yōu)良的線性，Axopatch 200B電容反饋集成探頭對(duì)測(cè)量sub-picoamp 電流信號(hào)是非常理想的。使用這種技術(shù)，電子電路的噪音已經(jīng)被降低到了這樣一個(gè)水平：零件自身固有的水平已經(jīng)變的非常重要了。在Axopatch 200B中, 我們引入了對(duì)關(guān)鍵電路零件的冷卻，從而可以減少熱噪音，將放大器本身的噪音降低到可能的更低水平。Axopatch 200B 是超低噪音的放大器。

雙分子膜
在人造的雙分子膜實(shí)驗(yàn)中有益的探頭必須是穩(wěn)定的，具有較大的輸入電容負(fù)載。Axopatch 200B是堅(jiān)實(shí)的，輸入電容為1000 pF. 而且， Axopatch 200B中的集成技術(shù)使雙分子膜的電壓可以迅速的步進(jìn)。原因有二：首先，積分器通常都有較大的動(dòng)態(tài)范圍，使其可以瞬時(shí)通過(guò)幾個(gè)微安培的電流。其次，在較大的指令電壓步進(jìn)時(shí)，積分器進(jìn)入到重置狀態(tài)。在這種狀態(tài)下， 探頭繼續(xù)作為電壓鉗放大器進(jìn)行運(yùn)行；但是其反饋電阻非常低。在積分器處于重置狀態(tài)的幾個(gè)毫秒，它可以通過(guò)目前較大為一個(gè)毫安的電流，可以使雙分子膜電容迅速充電。

優(yōu)良的全細(xì)胞的性能

電阻探頭模式
在全細(xì)胞記錄中，細(xì)胞和環(huán)境本身產(chǎn)生的電流噪音要比膜片鉗放大器產(chǎn)生的噪音大的多。因此，在全細(xì)胞模式中，低噪音電容反饋探頭的優(yōu)勢(shì)不能得到有效的利用。處于這種原因， Axopatch 200B對(duì)全細(xì)胞模式的膜片鉗記錄使用了傳統(tǒng)的電阻反饋探頭電子裝置。CV 203BU 探頭包括兩個(gè)反饋電阻，在全細(xì)胞模式下可以提供非常廣泛的電流通過(guò)能力。500兆歐姆的反饋電阻 (?=1)提供了低噪音和大電流通過(guò)能力 (20 nA)。對(duì)較大的電流，可以轉(zhuǎn)換到50兆歐姆的反饋電阻 (?=0.1)，通過(guò)電流可以達(dá)到200 nA.

串聯(lián)電阻補(bǔ)償
串聯(lián)電阻補(bǔ)償有兩個(gè)目的：預(yù)測(cè)和修正

串聯(lián)電阻預(yù)測(cè)
通過(guò)暫時(shí)的增加指令電壓步進(jìn)（“增壓作用"）的尺寸，膜片電位可以迅速的獲得賦值。

串聯(lián)電阻修正
要排除電極中電壓下降造成的錯(cuò)誤；改善記錄帶寬，可以使用正反饋通過(guò)向探頭的指令輸入中增加與測(cè)量的電流成比例的信號(hào)來(lái)增加指令電位。串聯(lián)電阻預(yù)測(cè)和修正在Axopatch 200B上可以一起使用或者分開使用。

雙速電流鉗
Axopatch 200B使用雙速電流鉗，優(yōu)化速度和穩(wěn)定性。速度的選擇由吸液管電阻決定。對(duì)超過(guò)10兆歐姆的吸液管電阻來(lái)說(shuō)，可以使用I-鉗FAST（快速）模式在很多試驗(yàn)環(huán)境下可以獲得10微秒的上升時(shí)間。I-鉗NORMAL（標(biāo)準(zhǔn)）模式保證1兆歐姆以上的任何吸液管的穩(wěn)定性。此外，電流鉗可以使電流鉗制到零（I=0模式），在形成密封之前，當(dāng)接近細(xì)胞時(shí)，緩慢的鉗制到零電流(示蹤模式)，這樣有益于跟隨吸液管偏移中的緩慢變化。此外，Axopatch 200B包括電流鉗中的串聯(lián)電阻補(bǔ)償，使由于吸液管電阻造成的電壓錯(cuò)誤可以進(jìn)行修正。