SU1056065A1

SU1056065A1 - Устройство дл измерени тока в клеточной мембране

Info

Publication number: SU1056065A1
Application number: SU823414582A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Рябов
Original assignee: Институт Океанологии Им.П.П.Ширшова
Priority date: 1982-01-20
Filing date: 1982-01-20
Publication date: 1983-11-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА В КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЕ, содержащее узел фиксации напр жени , состо щий из предварительного усилител , первого и второго дифференциальных усилителей и микроэлектрода, а : также измерительный э лемент, о т л ичающийс тем, что, с целью , упретцени схемы, в нее введен треК«1 ; тий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход КОТОРОГО подклкпен к выходу первого дифференциального усилител , а не нвертйрующий вход соединен с ходом предварительного усилител и инвертирующим входом первого дифференциального усилител , неинвертирующий вход которого , подключен к выходу второго дифференциального усилител и одному из выводов введенного переменного резистора , второй К1ВОД которого соег динен с входом предварительного усилител и выходом микроэлектрода, вход которого подсоединен к клеточной MeNi6paHe, причём ВЕ2ХОД третье§ го дифференциального усилител соединен с одним из входов второго дифференциального усилител , другой вход которого подсоединен к клемме дл подклю1чеии источника опорного напр жени . ел ffi о О5 ел

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах’ исследования биологических мембран .

Известно устройство для измерения тока на клеточной мембране со стабилизацией напряжения на клеточных мембранах, состоящее из первого и второго микроэлектрода, предварительного и дифференциального усилителей, источника опорного напряжения и измерителя тока [1].

Недостатком устройства является использование двух электродов, не позволяющих работать с объектами малого размера, т.е. низкая разрешающая способность.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения тока в клеточной мембране, работающее в импульсном режиме, и содержащее узел фиксации напряжения, состоящий из предварительного усилителя, первого и второго дифференциальных усилителей, и микроэлектрода, а также измерительный элемент С 2 J.

Недостатком известного устройст- . ва является сложность реализации. I Устройство работает в импульсном режиме , что определяет необходимость использования двух динамических запоминающих устройств (ДЗУ), аналогового ключа, одного дополнительного усилителя. Кроме того, к используемому в этой схеме предварительному усилителю предъявляется требо- : вание по обеспечению малой входной _k-. ₍емкости 10‘^Ф при большом входном сопротивлении 10 ^4(?Ом . Уменьшение или компенсация входной емкости обеспечивается дополнительными схемными приемами, например введением положительной обратной связи в первом каскаДе предварительного усилителя, каскадным включением активных эле-у ментов в предварительном усилителе, и т.п., что также приводит к схемному усложнению.

Целью изобретения является упрощение схемы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения тока. в клеточной мембране, содержащее узел фиксации напряжения, состоящий из предварительного усилителя, первого и второго дифференциальных усилителей и микроэлектрода, а также измерительный элемент, введен третий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а неинвертирующий вход соединен с выходом предварительного усилителя и инвертирующим входом ВНИИПИ Заказ 9293/36 первого дифференциального усилителя, нейнвертирующий вход которого подключен к выходу второго дифференциального усилителя и одному из выводов введенного переменного резистора, второй вывод которого соединен с входом предварительного усилителя и выходом^микроэлектрода, вход которого подсоединен к клеточной мембране, причем выход третьего дифференциального усилителя соединен с одним из входов второго дифференциального усилителя, другой вход которого подсоединен к клемме для'подключения источника опорного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из источника 1 опорного напряжения, дифференциального первого усилителя 2, переменного резистора 3, предварительного усилителя 4, микроэлектрода 5, мембраны клетки 6, дифференциального второго усилителя 7,измерителя 8 тока,дифференциального третьего усилителя 9. ¹

Устройство работает следующим образом.

Величина резистора 3 выставляется равной предварительно измеренному сопротивлению микроэлектрода 5. При подаче напряжения от источника 1 опорного напряжения в последовательной цепи из резистора 3, микроэлектрода 5, мембраны клетки 6 и входного сопротивления измерителя 8 тока протекает ток. На выходе усилителя 9 с коэффициентом передачи 1 появляется напряжение равное падению напряжения на резисторе 3 (V^g₆j.Ha одном из входов усилителя 7 появляется напряжение, равное падению напряжения на последовательно включенных микроэлектроде 5, мембране клетки 6 и входном сопротивлении измерителя 8 тока (У_эл +V_M), которым можно пренебречь из-за его малости (10-100 см). С выхода дифференциального усилителя 7 путем вычитания из суммы (V^+V_w) напряжения, падающего на резисторе 3 ( Vj_K8), снимается напряжение, равное падению на мембране клетки, которое подается на один из входов дифференциального услителя 2, на котором производится сравнение опорного напряжения, отводимого с мембраны клетки. Таким образом, на мембране клетки всегда 55 поддерживается задаваемое опорное напряжение.

Предлагаемое устройство решает задачу измерения тока при напряжения на мембране щью одного электрода в объеме меньшем и менее известное устройство.

Тирад 710 Подписное фиксации клетки с помоаппаратурном сложном, чем

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА В КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЕ, содержащее узел фиксации напряжения, состоящий из предварительного усилителя, первого и второго дифференциальных усилителей и микроэлектрода, а также измерительный элемент, от л ичающийся тем, что, с целью _vупрощения схемы, в нее введен тре- тий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, а неинвертирующий вход соединен с выходом предварительного усилителя и инвертирующим входом первого дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого , подключен к выходу второго дифференциального усилителя и одному из выводов введенного переменного резистора, второй вывод которого соединен с входом предварительного усилителя и выходом микроэлектрода, вход которого подсоединен к клеточной мембране, причём выход третьего дифференциального усилителя соединен с одним из входов второго дифференциального усилителя, другой вход которого подсоединен к клемме для подключения источника опорного напряжения.