自动化技术讲座

自动化专业技术系列讲座

自动化技术在石油化工领域的应用

专业：自动化112

学生姓名：董汪祎杰

学号：201110401204

完成时间：2014年12月28日

摘要：我国社现代石油工业也得到了长足的发展，各项技术也有了不同程度的提高。随着信息技术的不断发展，其被应用到了各个领域的生产实践中。石油化工工业的生产活动的性质较为特殊，对于自动化技术的要求较高，信息技术也为其自动化提供了新的思路。本文简单分析了传统人工操作的缺陷；自动化在石油化工中的应用，包括自喷井的自动化监控技术、气举井的自动化监控技术、电潜泵油井的自动化监控技术等，并分析了自动化控制发展趋势，为石油化工企业自动化技术管理人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：历史发展石油化工企业自动化技术应用

一、自动化技术的发展历史

广义的自动化，是指在人类的生产、生活和管理的一切过程中，通过采用一定的技术装置和策略，使得仅用较少的人工干预甚至做到没有人工干预，就能使系统达到预期目的的过程，从而减少和减轻了人的体力和脑力劳动，提高了工作效率、效益和效果。由此可见，自动化涉及到人类活动的几乎所有领域，因此，自动化是人类自古以来永无止境的梦想和追求目标。

自动化技术的发展大致可分为工匠、技术化、理论化、网络化与智能化等几个阶段。工匠阶段

人类很早就进行了简陋自动化装置的探索，留下了许多记载与传说，但由于技术与理论都没有真正地发展起来，直至1788年之前，都未能有重大的突破。这里列举几个较为著名的古代自动化装置。中国的指南车是广为传说与记载的古代发明，它始于西汉甚至更早，现已有复制品，但可能由于其自身的固有缺陷或是有了更为方便的指南工具，指南车没有真正得到使用。除了指南车外，还有记里鼓车，著名科学家张衡（公元78－139年）发明的混天仪、水运气象台等。公元3世纪，希腊人发明了水钟。另外，古代传说中的在重要位置安放的各种暗算机关，也是早期的自动化装置的尝试。据说，达·芬奇为路易十二制造过供玩赏用的机器狮，这可以说是最简单的机器人。

技术化和理论化阶段

标志人类社会工业革命开始的是瓦特于1788年发明的蒸汽机，它同样也标志着自动化领域技术化和理论化阶段的开始。具有良好的自动控制系统也是蒸汽机得以成功的必要条件之一。

在瓦特之前，已有人发明过各种各样的蒸汽机及相关控制装置，但没有真正地解决问题，主要原因有蒸汽的进气和排气是手动操纵的，转速不稳定等。瓦特的发明解决了这些问题，其蒸汽机的转速调节系统原理如图1-10所示。

如果转速由于蒸汽机负荷波动而下降，与蒸汽机连接的飞球系统的转动速度也下降，离心力减小，飞球相对位置下移，调节杠杆左端下降，使得杠杆右端上升，阀门开度增加，送入蒸汽机的蒸汽量增加，转速回升。反之亦然，可使系统的速度得以稳定。这是一个典型

的具有负反馈的速度调节系统。

1868年，J·C·麦克思威尔发表了著名的关于调节器的论文，对反馈理论进行了深入的研究。同年，法国工程师J．法尔科发明了反馈调节器。至1920年，反馈理论已广泛地应用于电子放大器中，性能有了较大的改善。1920年，美国出现了PID（比例积分微分）调节器，并应用到化工和炼油过程。

到1948年，控制理论的经典部分都已基本提出，如，多种控制系统的稳定性分析方法、根轨迹法、频率分析法等。1946年，第一台电子计算机ENIAC问世。除了工业革命使自动化获得较为广泛的应用外，特别要提及的是在此之前的第一次和第二次世界大战极大地激发了自动控制在军事和军工领域的应用。

网络化和智能化方法

1948年，N·维纳的《控制论》一书，标志着自动化的理论基础——控制论正式诞生。同年，C．E．香农发表了《通讯的数字原理》，标志着信息论的诞生。连同1946年诞生的第一台计算机，它们标志着自动化技术进入了网络化与智能化的阶段，计算机技术的飞速发展大大推动了计算机控制系统的应用。同时，这些科技成果也标志着人类社会继农业革命和工业革命之后又一个伟大的变革——信息革命的开始。

控制论并不仅仅是工业和工程领域的科学，它也是一种思想，一种方法，普遍适用于几乎所有领域。哲学家、数学家、军事家、政治家、工程师等都对它感兴趣。它的应用可分为四大领域：工程控制论、生物控制论、经济控制论、社会控制论。

在这四大领域中，生物控制和社会控制非常复杂或敏感，目前发展还不深入，应用也不够；经济控制论，研究得很多，应用也不少，有些是经济学家渗透到控制学科，有的是控制论专家渗透进经济领域；工程控制论则是其中发展最完善、应用最广泛的分支。

1954年，钱学森发表了《工程控制论》，标志着工程控制学科的正式诞生。工程控制包括各种工程领域，从被控制对象的性质来划分，可分为过程自动化和电气自动化两大类，但这种约定俗成的称呼并不贴切。过程自动化的特征是被控对象中所加工的材料主要是液体、气体和粉体等流体，或许称为流体处理过程控制或自动化更合适。电气自动化的特征是被控对象所处理的是元件、部件的加工和装配，或许叫做元部件处理过程控制或自动化更贴切。

随着计算机功能的日益强大与完善，体积的微型化，用计算机代替调节器已成气候，目前正朝着一切需要智能化处理的场所都用计算机的方向发展。

20世纪末，随着计算机和网络的逐步普及，管理自动化开始发挥越来越大的作用。在企业界，生产装置的控制与管理的自动化正融为一体。在信息处理技术的核心——计算机技术没有充分发展之前，人类关于人工智能、机器人等领域的研究，只能是美好的梦想。而今天，它们正逐步成为现实。大系统的优化和最优控制、机器人、航天技术等都预示着一个智能化和网络化的自动化时代已经开始。

二、自动化技术在石油化工领域的应用

随着我国社会的发展，各个企业的发展，对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分，极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下，石油工业得到了长足的发展，形成了完整的产业链，各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展，改变了许多各个企业的生产及管理方式，并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点，被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的，并融入了生产的各个环节，能够有效的提高生产效率，保障生产的安全性并体改生产效率，因此，对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。

气举井的自动化监控技术

气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式，相较初期自喷井，其还需要控制好注气举气，并进行各种数据的测量，包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量，应在气举气入口处设置一个电动调节阀，该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中，有专门的气举优化软件，对各种信息数据进行计算，再结合油田优化控制产量的各项指标，向调节阀发出指令，及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前，可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值，油井在该最佳值的状态下运行，能够使运行效率保持在较高的状态，最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况，而造成气举气气量较小，控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井，保障产量或者效率较高的油井有气源充足，达到油田优化生产的标准。

自喷井的自动化监控技术

自喷井在实现监控自动化之前，需要收集各种数据，包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据，根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中，基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号，自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统，该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后，及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制，能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息，其先全面收集信息，再将该类数据等信息发送至油田的监控系统，该类信息对于油田的发展有着重要的意义，可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等，全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势，并准确的计算出油嘴开度的最佳数据，达到控制油井出油量的目标。

电潜泵油井的自动化监控技术

电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统，并通过变速驱动器对其进行监控，该监控技术需要结合生产要求，把各项必须的设备下入井底，包括电

潜泵、井下压力传感器等，利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来，井底的压力传感器准确检测油井的压力，进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据，如开关信号、模拟信号、脉冲信号等，并将其传输至油田操作控制系统，最后完成电潜泵油井的远程监测工作。

三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势

现场总线控制系统与分散控制系统共同发展

分散控制系统的发展经历了较长的时间，包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段，其灵活的运用了大量已有的成熟技术，因此技术性能稳定、可靠性高，软件种类较多，因此功能较为全面，受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚，现阶段还处于发展阶段，技术尚未成熟，稳定性不佳，可靠性有限，且功能不全面，因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广，用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主，该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰，相反，二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态。

现场总线控制系统与分散控制系统有机结合

分散控制系统的技术已经趋于成熟，且功能较为全面，控制力较强，在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面，可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下，现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现，具体情况如下：①充分利用网关，将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中，实现统一组态，全面监控与管理的功能；②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中；③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成，并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础，充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外，现场总线控制技术应尽快完善一体化功能，达到统一管理及控制现场设备目的。

四、总结

现代社会的经济形势发生了较大的变化，全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一，其对于我国经济发展有着重要的意义，也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展，其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升，使得石油化工产业的提高生产效率，因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间，随着社会形势的不断变化，其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素，将理论与实践相结合，不断优化自动化技术，提高企业的自动化水平，保障生产效率及安全性。

参考文献

[1]杨磊，郭巍，李磊.油田自动化技术的应用[J].魅力中国.2010（14）：112.

[2]李佳佳.石油化工自动化技术理论探讨[J].科技创业家.2012（3）：159.

2020年信息技术培训心得体会

信息技术培训心得体会 随着信息技术的不断发展，多媒体教学、信息技术平台等成为活跃课堂、调动学生学习积极性的一种主要手段。“国培计划”为提高教师的自身水平提供了良好的平台，为教师专业发展提供了机会。不管是现在还是将来每个教育者应不断地加强，不断地给自己“充电”，才能不断的开拓进取，勇于创新，才不至于被社会淘汰。现在的社会日新月异，高科技的发展，需要老师掌握一定的计算机知识，利用网上的教育资源为教学服务，促进学生的发展。在“国培计划”中小学教师信息技术应用能力提升远程培训，我学到了很多知识，可以说我很好的完成这次学习任务。对于计算机我可以说既熟悉又陌生，虽说经常使用，但其中好多东西都还不懂，但我对计算机特别感兴趣，经过老师的讲解，使我对网络世界有了更进一步的了解。可以说让我大饱眼福，大开眼界。学习中，我学会了现代信息技术。学习是辛苦的，但我认真的去把所有内容学好，认真完成每一专题的学习任务。本次培训时间虽然有限，但对我来说确是受益非浅。这次培训为全县乃至全国教师搭建了相互学习，相互交流的平台，使我们在相互交流和合作中不断提高和成长。并能在以后的教学活动中熟练运用这些知识，不断提高自己的教学水平，为孩子们的成长带来福音。 在这次培训中，我不仅明白了信息技术在教育中的应用，而且清楚地认识到随着以计算机为核心的信息技术在教育中的广泛应用，教师不再像以前那样，单凭一张嘴、一支粉笔、一块黑板即可进行教学，而是综合应用多种媒体技术，利用多媒体和微机网络等，开展教学。所以这种教学必然要打破传统的传授式的教学模式，而构建出适应信息社会的新型教学模式来。我深深的体会到了信息技术与各学科的密切联系，信息技术今后将成为教师教学和学生学习

膜片钳原理

膜片钳技术原理 可兴奋膜的电学模型 细胞膜由脂类双分子层和和蛋白质构成。脂质层的电导很低，由于双分子层的结构特点，形成了细胞的膜电容，通道蛋白的开闭状况主要决定了膜电导的数值。在细胞膜的电学模型中，膜电容和膜电导构成了一个并联回路。在细胞膜的电兴奋过程中，脂质层膜电容的反应是被动的，其电流电压曲线是线性的；而由通道蛋白介导的膜电导构成了膜反应的主动成分，它的电流电压关系是非线性的。 当改变跨膜电位时，膜电容和膜电导分别引发被动和主动电流：Im=Ii＋CdV/dt，其中Im是流过膜的总电流，Ii是通道电流，CdV/dt是由膜电容介导的电容电流。为了考察通道电流就必须消除电容电流的影响，此时可以令dV/dt＝0，即将膜电位钳制在一固定数值，使其不随时间变化，这就是电压钳技术的实质所在。 电压钳技术 离子通道的近代观念源于Hodgkin、Huxley、Katz等人在20世纪30—50年代的开创性研究。在1902年，Bernstein创造性地将Nernst的理论应用到生物膜上，提出了“膜学说”。他认为在静息状态下，细胞膜只对钾离子具有通透性；而当细胞兴奋的瞬间，膜的破裂使其丧失了选择通透性，所有的离子都可以自由通过。Cole等人在1939年进行的高频交变电流测量实验表明，当动作电位被触发时，虽然细胞的膜电导大为增加，但膜电容却只略有下降，这个事实表明膜学说所宣称的膜破裂的观点是不可靠的。1949年Cole在玻璃微电极技术的基础上发明了电压钳位（voltage clamp technique）技术，基本原理如下： 电压钳技术的核心在于将膜电位固定在指令电压的水平，这样才能研究在给定膜电位下膜电流随时间的变化关系。在上图中，膜电位Vm由高输入阻抗的电压跟随器所测量。钳制放大器在比较了膜电位和指令电位E之后，通过电阻Ra将电流注入膜内以控制膜电位。钳制放大器的输出：Vo=A（E－Vm），因为这个输出由电阻Ra和膜所分压，所以输出电流：I=（Vo－Vm）/Ra。由这两个关系可推出：Vm=EA/(1+A)-RaI/（1+A）。因此若钳制放大器的增益A极大，膜电位Vm和指令电位E之间的差别就可以忽略，即实现了电压钳制。 Hodgkin、Huxley和Katz应用电压钳技术研究枪乌贼巨轴突，结合同位素示踪和胞内灌流等技术发现：动作电位的初期，细胞膜主要对钠离子的通透性发生改变，胞外的钠离子迅速内流，并产生所谓的“超射”现象（overshoot）；随后对钠的通透性的急剧减少并且对钾离子的通透性增加。兴奋期的膜电位存在“超射”现象也是膜学说所不能解释的。 根据这些实验，Hodgkin、Huxley和Katz在其1949—1952年的一系列论文中提出了“离子学说”或“钠学说”。认为当膜的去极化超过一个临界值时，就会触发动作电位的产生。在此期间，钠电导迅速上升，钠离子大量内流，使得膜电位接近钠的平衡电位；随后钠电导迅速失活，钾电导逐渐增加，引起膜电位的复极化。 Hodgkin和Huxley通过对电压钳位实验数据的分析，给出了所谓的Hodgkin—Huxley方程。他们将膜电位钳制在不同的水平，观察钾电导或钠电导随时间的变化，然后用一个常微分方程去逼近所得到的实验曲线，而这些微分方程中的参数则假定跟离子通道上的“粒子”相关。根据H—H方程，能够推导出动作电位的阈值、形状、幅度等性质。并且在去除电压钳制的条件下，可以得到一个以电压和时间为变量的偏微分方程，由它可以给出和真实状况相符合的神经冲动的传导。 膜噪声和噪声分析 Katz等人在1970年代初期研究了蛙神经肌肉接头处肌纤维膜电位的波动。他们根据对这种膜电位“噪声”的分析，提出了量子释放的概念，认为神经递质是以囊泡的形式从突触前膜释放到突触间隙中。并且Katz等人借助这种新的“噪声分析”方法（fluctuation analysis），能从突触后膜电位的“噪声”中推测出单位事件的幅度和时程。Anderson、Stevens、Colquhoun和Sigworth等人进一步发展了“噪声分析”。 “噪声分析”的实质在于二项分布期望和方差之间的关系。假定通道只有开和关两个状态，并且各个通道的开关是独立的。若N是通道的总数，p是通道的开放概率，i是单通道电流，I是膜电流的期望值。则有：I=Npi，var(I)=Np(1-p)i2,即：var(I)=iI-I2/N。用var(I)对I作图，这显然是一个开口朝下的抛物线。微分这个二次方程得到曲线的斜率：dvar(I)/dI=i-2I/N,当I=0时的斜率就是单通道电流，根据钳制电位和反转电位之间的差就可以算出单通道电导；在抛物线的顶点即当：dvar(I)/dI=0时，I=Ni/2，由此可算出

信息技术和课堂教学整合讲座稿

信息技术与课堂教学整合讲座稿 富源中心学校高照鑫 （一） 当今世界，科学技术日新月异，信息化、经济全球化的步伐越来越快，国际竞争日趋激烈，许多国家政府都把振兴教育作为应对世界形势发展的基本国策，开展深入持久的教育改革。各国课程改革的基本理念普遍注重：基础学力的提高，信息素质的养成，创造性与开放性思维的培养，价值观和道德品质的教育，学生个性的发展。前美国总统克林顿在1997年01月20日的总统就职演说中讲：“为使美国在21世纪能继续走在世界最前列，必须建立第一流的教育制度，培养世界一流的学生。到2000年，要使每一个8岁的儿童能顺利阅读，每一个12岁的儿童能利用互联网学习，每一个18岁的青年能上大学”。 改革开放以来，我国基础教育取得了辉煌成就，基础教育课程建设也取得了显著成绩。但是，我国基础教育总体水平还不高，原有的基础教育课程已不能完全适应时代发展的需要。因此，为贯彻《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》和《国务院关于基础教育改革与发展的决定》，教育部决定，在改革开放、发展经济取得已有成果的基础上，为了进一步提高综合国力，迎接挑战，抓住机遇，确立了科教兴国的基本国策。大力推进基础教育课程改革，调整和改革基础教育的课程体系、结构、内容，构建符合素质教育要求的新的基础教育课程体系。教育部制定了《基础教育课程改革纲要（试行）》和《语文课程标准》。

在纲要中要求：教师在教学过程中，应该大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有利的学习工具。 （二） “当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国力竞争日趋激烈”。21世纪的中国对教育提出了新的要求，社会的现代化进程呼唤现代教育以促进学生主动发展为中心，培养具有主动发展能力和创新意识的创造人才。知识经济最为突出的现象是信息技术的广泛应用，没有教育信息化就没有教育现代化，没有教育现代化就没有整个社会的现代化。因此，当今的教育对教育者提出了必须掌握应用现代化教育技术理论和现代科技成果，通过对教与学的过程和教与学资源的设计、开发、利用、评估和管理，以实现教学优化的理论与实践，从而真正确立以学生主动发展为中心的现代化教育观。 传统的教育以教师为中心、以教材为中心的课堂教学，与时代发展需要的差距越来越大。首先，过于强调教师对学生的指导、规范统一的教学和权威评价，忽视学生这一认识主体对客体的选择和加工，以及对主体在认识过程中的个性作用发挥。学生被动地学，为老师、为家长学习。其次，片面夸大课堂教学的科学性知识的传授，而忽视学生间的交流协作与相互启发，以及其他环境对于学生的潜性影响。另外，忽视或排斥现代教学媒体在改善知识显现形式、激发学生情感和提高课堂效率等

膜片钳技术的发展和应用

膜片钳的发展和应用 1．背景 细胞是生物的基本组成单元，细胞外围有一层薄膜，彼此分离又互相联系，细胞间与细胞内的通信、信号传递依靠其膜上的离子通道来进行，离子和离子通道是细胞兴奋性的基础，亦是产生生物电的基础。生物电信号通常是用电学或电子学的方法进行测量。早期多采用双电极电压钳技术作胞内记录，近年来逐渐被膜片钳所取代，这项技术为从细胞和分子水平了解生物膜离子单通道“开启”和“关闭”的门控动力学及各种不同离子通道的通透性和选择性等膜信息提供了最直接的手段。 膜片钳记录(patch clamp recording)是利用玻璃微电极吸引封接面积仅为几个um2的细胞膜片，在10-12A水平，记录单个或几个通道的离子电流，已达到当今电子测量的极限。此技术广泛用于细胞膜离子通道电流的测量和细胞分泌、药理学、病理生理学、神经科学、脑科学、植物细胞的生殖生理等领域的研究。从而点燃了细胞和分子水平的生理学研究的生命之火，并取得了丰硕的成果。 2．膜片钳技术简介 2.1 基本原理和记录方法 电压钳(V oltage-clamp)是由英国学者Huxley和Katz最先应用的[1]。其实质是通过负反馈微电流放大器在兴奋性细胞膜上外加电流，保持细胞跨膜电位不变，并迅速控制其数值，以观察在不同膜电位条件下膜电流的情况。膜电流的改变反映了膜电阻和膜电容的变化，因此电压钳可用来研究整个细胞膜或一大块细胞膜上所有离子通道的活动，但该技术由于在细胞内插人两根电扳，对细胞损伤很大，在小细胞中难以实现，又因细胞形态复杂，很难保持细胞膜各处生物特性的一致，而逐渐被膜片钳所取代。 膜片钳技术(patch-clamp)是在电压钳基础上发展起来一种新技术，与电压钳的主要区别有二：一是钳制膜电位的方法不同；二是电位固定的细胞膜面积不同，即所研究的离子通道数目不同。与电压钳一样，膜片钳也是利用负反馈电子线路，将微电板尖端所吸附的一个至几个平方微米的细胞膜电位固定在一定水平，观察流过通道的离子电流。其实现膜电位固定的关键是在玻璃微电极尖端边缘与细胞膜之间形成高阻封接，使电极尖开口处与相接的细胞膜小区域(膜片)形成无论是从机械上还是电学上都极为紧密地封接，从而可反映细胞上单一(或多数)离子通道的分子活动[2]。1976年，德国科学家Neher和Sakmann首先用此技术对蛙胸皮肌细胞膜上的己酰胆碱受体通道进行了研究，记录出了量值在皮安级(10-12 A)的微弱电流[3,4]。1981年，经Hamill等[5]后人的进一步完善，其电流测量灵敏度已达1pA，时间和空间分辨率达10 us和1 um。 随着膜片钳技术的出现，目前有几种不同的记录方式： (1)细胞吸附式(cell-attached patch)将两次拉制后，经热抛光的微管电极置于清洁的细胞膜表面, 形成高阻封接，在细胞膜表面隔离出一小片膜，即通过微管电极对膜片进行电压钳制，从而测量膜电流。 (2)内面向外模式(inside-out patch)高阻封接形成后，将微管电极轻轻提起，使其与细胞分离，电极端形成密封小泡，在空气中短暂暴露几秒钟后，小泡破裂再回到溶液中，使小泡的外半部分破裂即得。

微视频制作培训心得

微视频制作培训心得体会 微视频的制作技术作为一种新的文化载体，正在深刻地改变人的生产生活方式和思维方式。教育作为人类文化传递的重要手段，必须在人类社会已全面进入以网络为载体的信息社会的形势下肩负起传播现代文化和科技的职责。现代信息技术的发展突破各种资源的时空限制，使得课程资源的广泛交流与共享成为可能。为此，一方面，要充分利用微视频资源为教育教学工作服务，同时，也要积极参与网络资源的建设，运用视频技术贡献自己的教育教学经验和成果，使之成为视频资源的一部分，与广大同行交流和共享。另一方面，还要鼓励学生学会合理选择和有效利用微视频资源，从而增加和丰富自己的学习生活经验。 这次微视频制作的培训，我收获颇丰，学习至今主要有以下几方面的体会： 一是培训内容和我们平时的教学工作紧密联系，实用性很强。比如创建单元教学设计方案，规划主题单元等一系列学习活动能梳理我们的教学思路，促使我们整合各方面的资源，更好的理解信息技术和课程整合的意义，为我们今后能将信息技术运用到具体的教学工作中打下了扎实的理论基础。 二是纠正了思想观念的偏差，深入领会了解了教育过程的各个环节。以前我们的教学更多的是重知识、轻能力;重结果、轻过程;重技术、轻思想等。通过这次培训，使我体会到，要真正上好一堂课，课

前的思考、准备及课后评价、反思与课堂上的组织、教学等环节同等重要。改变了以前学校每当喊更新教育教学方法时，教师都会以条件有限为借口的应付的观念。现在我更清晰地知道教育技术除了利用信息技术外，只要合理科学地使用信息技术，同样通过传统的媒体也能上出一堂高质量的课。 培训至今，我真正领会到了一些新的信息技术与课程整合的内涵，也发现了自己身上许许多多欠缺的地方。学习课程虽未完成，学习任务还很艰巨。但在后续的学习中，我一定加倍努力、扎实工作，把所学到的教育技术知识更好地应用教研教改中，做一名对学生负责，对社会负责的优秀教师，真正让教育技术为提高教育教学水平发挥更大的作用。

信息技术培训心得体会-最新范文

信息技术培训心得体会 篇一：信息技术培训心得体会 信息技术培训心得体会 信息技术培训心得体会 王维君愉快而又充实的培训时光弹指间就过去了,作为一位农村学校的校长,教育战线的一员,能够参加此次信息技术培训,我感到十分幸运。经过为期一周的培训学习,通过倾听专家名师的经验传授,跟诸多老师在一起学习、交流,我加深了对信息技术教学的理解,提高了微机网络设备管理的技能。紧张而充实培训即将结束,现在我就本次培训谈谈我个人的一些想法,以达到交流学习共同进步的目的：一、转变观念,提高自身素养。 多年来由于思想认识的偏差及学校条件的限制,在农村小学中难以开展正常的信息技术教学活动。再者结合我校实际,教师队伍的老龄化,也在一定程度上成为信息技术在学校教学中广泛应用的阻力,另外一些错误观念,比如有教师包括家长只是一味的追求学生的语文、数学成绩,认为信息技术如同劳动技术、美术、思想品德等课程一样可有可无,信息技术就是单纯的电脑操作,教师上信息技术课的目的就是为了让学生学会操作电脑,特别是对于我们农村的小学生来说,学会正确开机、关机就算是完成了教学任务。而学校的计算机少,电脑配置低,难以保证学生正常上机实践,学生自然对电脑的了解与掌握十分有限。自从参加了培训学习,对照各个模块的培训知识,系统化的全新认识了信息技术在当代教育中的重要作用,以及对学生综合素

质全面发展的重要意义。针对我校的实际,我将确保在农村小学中,做到按照大纲要求上好每一节信息技术课。在此次培训中,我转 变自己的学习观念,更新自己的管理方式,坚持每天都上网学习,参与在线交流并高质量完成作业。并且注重学思结合,把所学知识运用到教学实践中,在不断反思中促进自身素质的提高。以身作则,带动全体教师学习信息技术,提倡教师运用多媒体教学,同时组织各种形式的培训学习,提高学校教师队伍的整体素养。 二、多媒体技术与课堂教学的有机结合,是一种积极的,合作的教学模式。 通过培训,我深刻的认识到在现行教学中恰当、正确地使用多媒体手段来辅助教学,有助于提高学生学习兴趣,突破教学难点,对优化教学起着显著的作用。现代多媒体教学好处诸多,由于多媒体视听结合、手眼并用的特点及其模拟、反馈、个别指导和游戏的内在感染力,故具有极大的吸引力,最终使学生成为学习的主人,做到热爱学习、自主学习和高效学习。而传统的教学手段似乎就是显那么单调,仅是黑板加粉笔。由于有些学科自身的特点,没有那么形象、生动、具体。学生起来有点枯燥无味,从而直接影响学生学习积极性。计算机辅助教学进入课堂,就会给教学带来了生机和活力,多媒体计算机把语言、声音、图象、文字、动画、音乐等经过处理后,形成一种全新的、图文并茂的、丰富多彩的形式呈现教学信息,弥补了以往课堂教学中的某些不足,对教学中重点的讲解、难点的突破有很大的辅助作用。同时,化抽象为具体,更加直观和具体地将信息传达给学生,不仅把学生的

膜片钳使用规则

膜片钳使用规则 一、工作原理： 1.膜片钳是一种可以直接观察单一的离子通道蛋白质分子对相应离子通透难易程度等特性的一种实验技术。其基本原理是用一个尖端光洁，直径约为0.5~3um 的玻璃微电极同神经或肌细胞的膜接触而不刺入，然后在微电极另一端开口处施加适当的负压，将与电极尖端接触的那一小片膜轻度吸入电极尖端的纤细开口，这样在这一小片膜周边与微电极开口处的玻璃边沿之间，会形成紧密的封接，其电阻可达数个或数十个千兆欧，这实际上把吸附在微电极尖端开口处的那一片膜同其余部分的膜在化学上完全隔离出来，由微电极记录到的电流变化只同该膜片中通道分子的功能状态有关。如果在这一小片膜中只包含了一个或少数几个通道蛋白分子，那么通过微电极测量出的电流，就是某种带电离子经由开放的单一通道蛋白质分子进行跨膜移动的结果。 二、操作步骤： 1.打开总电源。 2.依次打开电脑、显微镜、监视器、微操、放大器。 3.打开PULSE软件，在E盘建立自己的文件夹。 4.灌注玻璃电极并排空气体。 5.装上玻璃电极，浸入液面并调至视野范围。 6.点击set-up，将增益调为0.5，点Auto，记录电极电阻。

7.封接细胞，若上G，提起或吸破细胞。 8.依次点击on-cell，whole-cell补偿。 9.选定In-out或whole-cell模式进行实验。 10.用毕请关闭仪器，并切断总电源。 三、注意事项： 1.每天做实验前请用清水拖地，以防尘埃、静电伤害机器。 2.拉制仪使用前需预热15-30min。 3.银丝电极及地线发白时，请先用砂纸轻微打磨，再浸入新鲜的次 氯酸钠溶液镀氯化银，如果银丝电极30min未变黑，则考虑更换 次氯酸钠。 4.先开放大器，后开软件；先关软件，后关放大器。 5.非必须用到汞灯时请不要打开汞灯电源，打开后至少需1个小时 才可关闭。 6.在放大器打开时绝对不能用手、金属物品或其它导电的物品接触 电极丝（包括地线），在取放细胞片时请关闭放大器。 7.向玻璃微电极灌注内液时切勿灌太多（1cm左右为适），以防液 体进入银丝底部增加噪声。 8.安装玻璃微电极时，电极应与银丝平行，防止刮蹭银丝电极。 9.玻璃微电极需先用甲醇浸泡，再用酒精灯微烧两端，使其平滑。 10.换液时应时刻观察浴槽，防止液面过低或液体溢出污染镜头，最 适液面为微高于出液口。

膜片钳记录和分析技术

膜片钳记录和分析技术 2010-12-15 16:41 来源：美国分子仪器点击次数：2186 关键词：膜片钳细胞信号 分享到： ?收藏夹 ?腾讯微博 ?新浪微博 ?开心网 细胞是动物和人体的基本组成单元，细胞与细胞内的通信,是依靠其膜上的离子通道进行的，离子和离子通道是细胞兴奋的基础，亦即产生生物电信号的基础，生物电信号通常用电学或电子学方法进行测量。由此形成了一门细胞学科-电生理学（electrophysiology），即是用电生理的方法来记录和分析细胞产生电的大小和规律的科学。 早期的研究多使用双电极电压钳技术作细胞内电活动的记录。现代膜片钳技术是在电压钳技术的基础上发展起来的。 1976年德国马普生物物理研究所Neher和Sakmann创建了膜片钳技术（patch clamp recording technique）。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个的离子通道分子活动的技术）。以后由于吉欧姆阻抗封接(gigaohm seal, 109W)方法的确立和几种方法的创建。这种技术点燃了细胞和分子水平的生理学研究的革命之火，它和基因克隆技术（gene cloning）并架齐驱，给生命科学研究带来了巨大的前进动力。 这一伟大的贡献，使Neher和Sakmann获得1991年度的诺贝尔生理学与医学奖。 一、膜片钳技术发展历史 1976年德国马普生物物理化学研究所Neher和Sakmann首次在青蛙肌细胞上用双电极钳制膜电位

的同时，记录到ACh激活的单通道离子电流，从而产生了膜片钳技术。 1980年Sigworth等在记录电极内施加5-50 cmH2O的负压吸引，得到10-100GW10-100G?的高阻封接（Giga-seal），大大降低了记录时的噪声实现了单根电极既钳制膜片电位又记录单通道电流的突破。 1981年Hamill和Neher等对该技术进行了改进，引进了膜片游离技术和全细胞记录技术，从而使该技术更趋完善，具有1pA的电流灵敏度、1μm的空间分辨率和10μs的时间分辨率。 1983年10月，《Single-Channel Recording》一书问世，奠定了膜片钳技术的里程碑。Sakmann 和Neher也因其杰出的工作和突出贡献，荣获1991年诺贝尔医学和生理学奖。 二、膜片钳技术原理 膜片钳技术是用玻璃微电极吸管把只含1-3个离子通道、面积为几个平方微米的细胞膜通过负压吸引封接起来（见下图），由于电极尖端与细胞膜的高阻封接，在电极尖端笼罩下的那片膜事实上与膜的其他部分从电学上隔离，因此，此片膜内开放所产生的电流流进玻璃吸管，用一个极为敏感的电流监视器（膜片钳放大器）测量此电流强度，就代表单一离子通道电流。 膜片钳技术的建立，对生物学科学特别是神经科学是一资有重大意义的变革。这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜单一的（或多个的离子通道分子活动的技术。些技术的出现自然将细胞水平和分子水平的生理学研究联系在一起，同时又将神经科学的不同分野必然地融汇在一起，改变了既往各个分野互不联系、互不渗透，阻碍人们全面认识能力的弊端。

膜片钳技术在药学研究中的应用

膜片钳技术在药学研究中的应用 前言 德国物理学家Neher和Sakmann[1.2]建立的膜片钳技术（patch clamp technique）是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞上单一的（或多数的）离子通道活动的技术，已被广泛应用。作为先进的细胞电生理技术，它一直被奉为研究离子通道的“金标准”。应用膜片钳技术可以证实细胞膜上离子通道的存在，并能对其电生理特性、分子结构、药物作用机制等进行深入的研究。基因组学、蛋白质组学研究表明，以离子通道为靶标的药物研究在未来具有很大的发展空间。 关键词膜片钳技术；药学研究；应用 Abstract [ ]The patch-clamp technique , a dominant technique in cellular electrophysiology , is always being regarded as the gold standard for ion channel research.. Application of the patch-clamp technique can demonstrate the existences of ion channels and provide valuable information for ion channels, including their electrophysiological properties , molecular structures and the mechanism of drug action .Genomics and proteomics research has showed that the development of drugs for ion channel target would be very promising in future. Key words Patch-clamp technique ; Study on Medicinal chemistry ; Application 80年代初发展起来的膜片钳技术（patch clamp technique）为了解生物膜离子单通道的门控动力学特征及通透性、选择性膜信息提供了最直接的手段，该技术的兴起与应用，使人们不仅对生物体的电现象和其它生物现象有更进一步的了解，而且基因组学、蛋白质组学研究表明，以离子通道为靶标的药物研究在未来具有很大的发展空间。为了突破由于筛选技术所造成的对离子通道为靶标的药物开发的瓶颈，近年来，对膜片钳技术进行了改进以适合药物高通量筛选的要求，由此产生了一些技术。 一、膜片钳技术原理及特点

膜片钳技术原理与基本操作

膜片钳技术原理与基本操作 1976 年Neher 和Sakmann 建立了膜片钳技术（Patch clamp technique），这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的或多数的离子通道分子活动的技术。1981 年Hamill, Neher 等人又对膜片钳实验方法和电子线路进行了改进，形成了当今广泛应用的膜片钳实验技术。该技术可应用于许多细胞系的研究，也是目前唯一可记录一个蛋白分子电活动的方法，膜片钳技术和克隆技术并驾齐驱给生命科学研究带来了巨大的前进动力，这一伟大的贡献，使Neher 和Sakmann 获得1991 年诺贝尔医学与生理学奖。 一、膜片钳技术的基本原理 用一个尖端直径在1.5~3.0μm 的玻璃微电极接触细胞膜表面，通过负压吸引使电极尖端与细胞膜之间形成千兆欧姆以上的阻抗封接，此时电极尖端下的细胞膜小区域（膜片，patch）与其周围在电学上分隔，在此基础上固定（钳制，Clamp）电位，对此膜片上的离子通道的离子电流进行监测及记录。 基本的仪器设备有膜片钳放大器、计算机、倒置显微镜、示波器、双步电极拉制器、三轴液压显微操纵器、屏蔽防震实验台、恒温标本灌流槽、玻璃微电极研磨器。膜片钳放大器是离子单通道测定和全细胞记录的关键设备，具有高灵敏度、高增益、低噪音及高输入阻抗。膜片钳放大器是通过单根电极对细胞或膜片进行钳制的同时记录离子流经通道所产生的电流。膜片钳放大器的核心部分是以运算放大器和反馈电阻构成的电流-电压（I-V）转换器，运算放大器作为电压控制器自动控制，使钳制电位稳定在一定的水平上。 二、操作步骤 1.膜片钳微电极制作 (1) 玻璃毛细管的选择：有二种玻璃类型，一是软质的苏打玻璃，另一是硬质的硼硅酸盐玻璃。软质玻璃在拉制和抛光成弹头形尖端时锥度陡直，可降低电极的串联电阻，对膜片钳的全细胞记录模式很有利；硬质玻璃的噪声低，在单通道记录时多选用。玻璃毛细管的直径应符合电极支架的规格，一般外部直径在 1.1~1.2mm。内径1mm。 (2) 电极的拉制：分二步拉制。第一部是使玻璃管中间拉长成一窄细状，第二次拉制窄细部位断成二根，其尖端直径一般在1~5μm，充入电极内液后电极电阻在1~5MΩ为宜。调节第一步和第二步拉制时加热线圈的电流强度，即可得到所需要的电极尖端直径。电极必须保持干净，应现用现拉制。 (3) 涂硅酮树酯：记录单通道电流时，为了克服热噪声、封接阻抗噪声及电极浸入溶液产生的浮游电容性噪声，需要在电极尖颈部（距离微电极尖端50mm）的表面薄薄地涂一层硅酮树酯（sylgard），它具有疏水性、与玻璃交融密切、非导

膜片钳技术SOP

膜片钳技术SOP 关键词：膜片钳 目的： 研究膜片上几个甚至一个离子通道的电流，对单个离子通道在各种电位状态及每种电位状态下对产生电流的离子作出定性、定量的分析，来反映细胞膜上离子通道活动，为研究离子通道结构与功能关系提供关于生物电特性的新资料。基本原理： 膜片钳制技术（patch clamp technique)是对一块单独的细胞膜片（或整个细胞）的电位进行钳制的一项电生理技术。 通过对膜电位的钳制可以观察通过离子通道的电流，膜片钳放大器正是通过维持电压的恒定而测出这种电流。运用膜片钳技术记到的最小电流可达到pA级(10-12 A)。膜片钳的本质属于电压钳范畴，其基本工作原理是：采用经典的负反馈放大技术作电压固定，但改用细胞外微吸管作电极，将微电极管尖端与细胞膜表面接触，经负压抽吸，形成具极高阻抗的紧密封接，其电阻值高达10-100千欧（即GΩ=109Ω）。只有在这种封接存在时，通过膜电极引导记录的电流才是通过该膜的离子通道电流。 膜片钳技术原理示意图 Rs是膜片阻抗相串联的局部串联电阻（输入阻抗），Rseal是封接阻抗。Rs通常为1～5MΩ，如果Rseal高达10GΩ（1010Ω）以上时，IP/I=Rseal/(Rs+ Rseal)-1。此Ip可为在I－V转换器（点线）内的高阻抗负反馈电阻(Rf)的电压降而被检测出。

药品和试剂： 根据不同的实验设计选择不同的药品和试剂。 主要仪器设备与材料： ①屏蔽防震实验台(TMC 63-544) ②数字式超级恒渐浴槽（HSS-1 CHENDU INSTRUMENT China） ③微管电极拉制器（PP-83 NARISHIGE Japan） ④微管电极抛光仪（ME-83 NAEISHIFE Japan） ⑤电子刺激器（SEN-2030, NIHON KOHDEN, Japan） ⑥膜片钳放大器（AXOPATCH 200B Axon Instruments U.S.A） ⑦倒置相差显微镜（AXIOVERT 135 ZEISS Germany） ⑧计算机（PⅢ 800） ⑨A/D、D/A转换器（DIGIDATA-1200 Axon Instruments U.S.A） ⑩pClamp软件（10.0）Axon Instruments U.S.A ) 实验对象： 兔、大鼠、猪、和人的组织细胞（直径小于30μm的细胞），都可用于膜片钳实验。动物由泸州医学院（许可证号：SYXK（川）2008-063）提供；人体组织来源于临床手术丢弃物。本SOP以猪冠状动脉平滑肌细胞为例，选取体重约120～150 Kg的猪，雌雄不拘，猪心脏购自泸州市屠宰场。 实验环境： 常温（22o C）下进行, 湿度（70-80%） 操作步骤： 1.液体配制 主要根据研究通道的不同，所用细胞的不同，配制相应的液体，可参考相应的文献进行调整。包括：电极液；细胞外液等。基本原则是保持2个平衡，渗透压平衡和酸碱平衡。另外，所有液体在使用前必须过滤，以保持液体洁净。（详见细胞的分离与培养SOP：L Y-XJD-SYJS-014/015） 2.标本制备 膜片钳实验一般是在单个细胞上进行。实验用单细胞主要来自培养细胞或急性酶分离的细胞，也可来自脑片细胞中的原位细胞。常用的酶是胶原酶和蛋白酶，

讲座：信息技术的学习方法

讲座：信息技术的学习方法 讲座：信息技术的学习方法 作者：张昱峥 发表于： 2010-04-24, 21:26 评论： 浏览： 428 RSS： 信息技术的学习方法现代的教学倡导学生要主动参与、乐于探究、勤于动手。两 千多年前，孔子提出过“知之者不如好知者”。爱因思坦说过兴趣是最好的老师。兴趣是学好信息技术的关键。只要有了

趣，学好信息技术就不是什么难事。，我根据信息技术课 的特点，总结了学习信息技术的一些方法，仅供同学们参考。 、自学是掌握知识的重要途径。 新课程中提出要转变学生的学习方式，变要我学为我要学，同学们在自觉地担负起学习的责任时，此刻的学习才是一种真正的有意义的学习。自主学习，不受时间和空间的限制，以自己独立思考为主，充分实现个体学习的自主价值。 我们这里所说的自学主要包括两类，一类是课前和课堂上对教材的自学和自主探究，另一类是课余时间对教材之外的些相关知识的自学。前一类为课堂学习和后一类自学打下基础，是为了更好地掌握知识；后一类则是真正意义上的自学, 带有广泛性和选择性，是同学们对自己感兴趣的相关知识的获取。但是，不管哪种形式的自学都是为了掌握更多的知识。 只有自学，善于自学，才能跟上时代发展的步伐。 、认真听讲是掌握技能的捷径中学生学习时间有限，课堂是主要的学习途径，因此认真听讲十分重要，老师的理论解释和演示操作都是经过精心准备的，通过课堂的认真听讲可以用最快的速度理解和掌握有关计算机知识。 、动手是培养技能的主要途径

自学是为了掌握知识，为培养技能打下基础，动手则是为了 培养技能，从而更加深入地掌握知识。小学信息技术课程是一门知识性与技能性相结合的基础工具课程。”这说明知 识性与技能性相结合是信息技术课程的性质，而其中技能性，也就是操作性，则占据主要地位。信息技术课程的性质决定了我们必须把培养信息技术基本技能作为该课程的主要任务，而动手是领会、巩固和运用知识的最有效的手段，是培 养技能的基本途径。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 只有亲自动手、亲自实践，才能真正体会到其中的奥妙。在实践过程中不断地去探索，发现问题，再解决问题。 心理学认为，技能水平随练习而提高，随着练习次数的增加，进行某种操作或活动的速度加快，这是技能形成的一般趋势。 信息技术技能也不例外。就拿最基本的指法练习来说，一开始你可能连最基本的键位都不清楚，手指敲击键盘的姿势也比较笨拙，但持续一段时间之后，你就会觉得轻松多了。如果能坚持每日练习的话，你的速度就会持续快速上升，最后甚至让你觉得不可思议。动手还可以增强你的自信心。自信是学习过程中的巨大动力。只要亲自动手去试一试，实际操作一下，你就会从内心里感觉到计算机并不是那么神秘。这样，即使每次动手只有很小的一点点收获，你也会有一种日见成效的感觉，随之你的信心也会大增，学习劲头也就更大。 因此，我们在学习过程中应该敢于动手，勤动手。实践，实 践，再实践，在实践中逐步培养自己的动手能力和信息技术基本技能。 四、应用是培养技能的有效途径，是学好信息技术课程的根本目的信息技术是一门基础工具课程。所谓工具，就是用来处理其它事务的手段或器材。既然是手段，我们就要用，要常用, 用它处理信息，用它解决工作、生活和学习过程中遇到的些问题。例如在学习“文字处理软件”时，我们要利用所学的字体、段落、艺术字及插入剪贴画等手段制作电子小报，让所学知识得以应用，体现它们的价值。在学习“网络基础知识” 时，可以在互连网上搜集学习资料，进行网上学习和考 学习过程中各种各样的书面测试并不是考查的真正

膜片钳技术

2008级硕士研究生膜片钳技术试题 请用A4纸书面手写，严禁抄袭。下学期开学后两周内交于先知楼2002室陆巍老师处，过期不侯！ 问答题（共100分） 1、什么是膜片钳技术？它的基本工作原理是什么？ 答：膜片钳技术是以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞上单一的（或多个的）离子通道分子活动的技术，具体说来就是利用微玻管（膜片电极或膜片吸管）接触细胞膜，以吉欧姆（GΩ）以上的阻抗使之封接，使与电极尖开口处相接的细胞膜的小区域（膜片）与其周围在电学上绝缘，在此基础上固定电位，对此膜片上的离子通道的离子电流（pA级）(10-12A)进行监测记录的方法。 膜片箝的基本原理是：用一个尖端光洁、直径约0.5-3um的玻璃微电极同神经或肌细胞的膜接触而不刺入，然后在微电极的另一段开口施加适当的负压，将与电极尖端接触的那一小片膜轻度吸入电极尖端的纤细开口，这样在小片膜周边与微电极开口的玻璃之间形成紧密封接，在理想状态下电阻可达数十兆欧。实际上把吸附在微电极尖端开口的那小片膜同其余部分的膜在电学上完全分开，如果这小片膜上只含一个或几个通道分子，那么微电极就可以测量出单一开放的离子电流或电导，对离子通道的其他功能进行研究。 2、膜片钳记录方法分为四类？各有何特点？ 答：膜片箝有四种分类： （1）单通道记录法-细胞吸附模式（Cell-attached Mode） 微电极在显微镜下贴近细胞后，给微电极施加一负压，形成高阻抗封接。此时可看到背景噪音明显减少，通常选取电极下仅有一个通道的膜片进行分析，即单通道记录，以利于不失真的观察一个通道的活动状态。该方法的优点是对细胞膜结构和调制系统干扰最小，能准确反映通道的活动状态并对此进行客观分析。但缺点是电流小，分辨率地，对技术要求高，难度较大，且工作量大而成功率又较低。 (2)全细胞记录法(Whole-cell recording) 在高阻抗封接做好后，再给一个很小的负压，将电极覆盖的膜吸破，使电极内与整个细胞内相通，用这个方法可记录进出整个细胞的电流。该方法的优点是电流大，信噪比好，既可以做电流钳制又可以做电压钳制，且可以改变细胞内容物。但此法只能用于直径小于3μ的细胞，且仅能观察膜电流的变化，不能分析变化的产生机制。 (3)膜内面向外式（Inside-out） 按照细胞密着式将电极封接好之后，再将电极拉开，使之与胞体脱离即可，也是用以记录封在电极尖端口下的膜片中的离子通道电流。是在细胞吸附式的基础上改进而成。其优点是可以观察化学因素对细胞膜内侧面结构的影响，但其操作难度较高。 (4)膜外面向外（Outside-out）在全息胞记录式的基础上，拉开电极使之与胞体脱离，这是附在电极尖端的膜片又可自动地将电极尖端口封住。此膜片的外侧面向外其是在全细胞记录的基础上改进而成，优点是可以分别观察化学因素对细胞膜外侧面结构的影响。 3、膜片钳技术的应用范围有哪些？ 答：应用膜片钳技术可以直接观察和分辨单离子通道电流及其开闭时程、区分离子通道的离子选择性,同时可发现新的离子通道及亚型,并能在记录单细胞电流和全细胞电流

信息技术培训的收获

信息技术培训心得体会 作为教育战线的一员，我有幸参加信息技术培训。其培训的模式新颖，充分发挥了远程教育的作用，让广大教师足不出户即可享受到优质的学科培训资源，共享网络学习资源，大大提高培训的质量。通过培训学习，觉得收获颇多： 一、转变观念，提高自身素养 多年来由于思想认识的偏差及学校条件的限制，在农村中小学中难以开展正常的信息技术教学活动。我一直认为信息技术如同劳动技术、美术、思品等课程一样可有可无。信息技术就是单纯的电脑操作。 自从参加了培训学习，对照各个模块的培训知识，在此次培训中，我转变自己的学习观念，坚持每天都上网学习，参与在线交流并高质量完成作业。并且注重学思结合，把所学知识运用到教学实践中，在不断反思中促进自身素质的提高。让我在学习中感觉到农村信息技术教师如何成长，如何应对等都是一个新问题。就像我们乡镇小学的教师，只有转变教育观念，通过各种形式的培训学习提高自身素养，更加努力地工作，才能实现一名农村信息技术教师应有的价值。 二、提高专业理论知识水平 此次培训是通过电脑、网上课堂自学，虽然是这样，但是听着老师的讲解，让我懂得了很多以前所不了解的知识，让我感觉到真是学无止尽，自己的专业知识水平还有待于提高，要在今后的教学生活中还需不断地学习，充电。在培训中，我了解信息技术基本工具的作用，认识了多媒体，了解计算机在其他学科学习中的一些应用。掌握学科教学与信息技术整合的教学设计方法，能够用信息技术有效设计学科教学方案。掌握有效课堂教学方式方法，准确诊断和切实解决学科教学问题，提高课堂教学实施和评价能力。了解学科教学最新动态与发展趋势，能够在各个学科教学中选择运用，改进课堂教学及其研究行为。明确课程改革与发展对教师职业道德的新要求，能够在备课、上课、作业批改、学生辅导、学业测评中不断提高自身素质。。 三、提高课件制作水平 掌握多媒体技术，熟悉多媒体软件的使用，了解多媒体课件制作流程已成为当代教师应具备的基本素质，而制作课件既要讲究精美又要讲究实用。制作课件是一个艰苦的创作过程，优秀的课件应融教育性、科学性、艺术性、技术性于一体，这样才能最大限度地发挥学习者的潜能，强化教学效果，提高教学质量。所以通过此次培训使我学会从网上等多种途径下载视频、图片、flash等资源，以及截取网页和视频等，并将它们整合到课件中等技术操作，从而制作出更加丰富多彩的多媒体课件，丰富学生的学习内容，更能激发学生的学习兴趣。 四、信息技术理论掌握得更为系统 通过培训学习，不但提高了我对新课程的认识，还使自己的信息技术教学能力与技术得到了提高，为了真正推信息技术的发展，我将会把所学知识应用于日常教学工作中，推进学校信息化建设。 学以致用，才是根本。本次信息技术培训的内容很实用，培训结束后，我要把培训中获得的知识运用于教育教学工作实践中。今后，我将一如既往，踏踏实实地继续学习，不断更新教育理念，提高个人信息素养，多学习相关的知识，争取使自己的计算机技能能够更长时有效的为教学工作服务。 培训打开了一扇窗，一个新的教学模型。让我们在今后有了一个明确的发展目标。让我们把无形的知识化为有形的信息技术，整合成新的知识系统。

膜片钳技术资料汇编

丁香园膜片钳技术讨论区 资料汇编 整理人：xiaoxuanzi 发起人：tianx775 2006年6月

目录 第一节膜片钳技术介绍 (1) 应用 (1) 基本概念 (2) 第二节仪器操作和维护 (3) 仪器的使用 (3) 噪声 (4) 玻璃微电极的制备 (5) 第三节 实验操作 (7) 1.细胞的分离、培养 (7) (1)心肌细胞 (7) (2)平滑肌细胞 (17) (3)其他细胞 (19) 2.电极的拉制与电镀 (23) 3.电极内外液与渗透压 (25) 4.串联、封接、电极电阻 (28) 5.补偿 (37) 6.刺激方案 (40) 7.动作电位记录 (42) 8.电流记录 (42) (1)钙电流 (42) (2)钾电流 (45) (3)钠电流 (47) (4)其他电流 (48) 9.穿孔 (50) 10.单通道记录 (51) 11.脑片 (54) 12.数据分析与处理 (55) 第四节 相关电子文献及书籍 (61)

第一节 膜片钳技术介绍 一、应用 1.全细胞记录技术的应用 [Cactuswzw]（1）离子通道宏观性质的分析，例如，离子通道的性质和分类(电压门控通道、膜受体激活通道、配体门控通道、胞内第二信使激活通道等) （2）离子通道微观性质分析，例如单一离子通道活动的测定的测定，离子通道的构造，分布和机能的分析等。 （3）膜电容的测量及其对细胞分泌活动的研究。 （4）胞内钙离子浓度和钙通道电流的同时定量检测。 （5）组织切片的全细胞记录。 (6)植物细胞的电生理研究。 二、基本概念 1.刚刚接触patch，有些概念都很模糊 holding potential与command potential？ Axon200B的放大器控制面板上有ext. command，又是什么东东？ 都分别什么时候给予？ 在我理解，pipette capacity compesation就是快电容补偿，而Cm补 偿为慢电容补偿，那为何Axon200B的面板上在pipette capacitance compensation下面列了FAST和SLOW的magnitude以及时间常数的调节 扭？ [baxiansheng]Holding potential 是钳制电压，这是实验中从头至尾 通过电极用于钳制细胞的一个电压，和膜电位的关系取决于采用的实验 模式。而command voltage是在holding potential基础上施加的刺激 方案，比如全细胞实验中可以设置Holding potential在-80mV，然后 去极化至+10mV 400ms，那么这个去极化至+10mV的方波就是command voltage，当然command voltage的设置可以根据实验设置得更复杂。 Axon200B放大器控制面板的ext. command是用于接外接刺激器的，通 过外接刺激器来施加command voltage，当然现在完全由计算机代替了。 pipette capacity是电极电容，因为时间常数小，所以称快电容，而 Cm是膜电容，因为时间常数大，所以称为慢电容。Axon200B的面板上 在pipette capacitance compensation下面列了FAST和SLOW的 magnitude以及时间常数的调节扭，那是对电极电容的补偿方式。实际 上电极电容中也有一些时间常数较大的成分，单纯补偿FAST效果并不 完美，需要再稍稍调节一下SLOW。 2.我的课题是关于心血管系统中离子通道方面的研究。离子通道一般有备 用关闭状态（close），激活状态（active）和失活状态（inavtive）。但 最近我看文献有去激活状态,英文为deactivation,我想跟失活肯定不是 一个概念，但又找不到确切的含义，有谁能帮我解释一下这几种通道状 态个代表什么含义？ [coolworm]C<----->O<------->I