Auflösung des schnellen Schaltens bei Patch-Clamp Untersuchungen

Kapitel 6: Experimenteller Aufbau und Methoden
6.9 Auswerteprogramm
In Fig. 6.4 ist eine Zeitreihe der Grünalge Chara corallina mit Tl + -haltiger Lösung bei
Raumtemperatur dargestellt. Die Zeitreihe ist bei einer Haltespannung von -80 mV
aufgenommen worden. Es werden drei unterschiedliche Niveaus erkannt. Das obere Niveau
ist das Nullniveau, bei dem alle Kanäle geschlossen sind. Diese Zeitreihe besteht aus zwei
gleichartigen Kanälen mit je einem Einzelkanalstrom von -3.3 pA. Das Rauschen beträgt ± 1.2
pA. Auf der linken Seite von Fig. 6.4 ist das Schalten der beiden Kanäle deutlich erkennbar,
und auf der rechten Seite von Fig. 6.4 wird festgestellt, daß die Kanäle für eine längere Zeit
geschlossen bleiben. Diese Phasen, in denen der Kanal hauptsächlich geschlossen ist, werden
in vielen Zeitreihen beobachtet. Diese langen geschlossenen Zustände werden dann durch
kurze Offenereignisse unterbrochen (die ersten beiden Offenereignisse von der rechten Seite
der Fig. 6.4).
Die schnellen Ereignisse (Bursts) werden besonders deutlich, wenn beide Kanäle offen
sind. Es wird sichtbar, daß besonders bei zwei offenen Kanälen der Offenzustand durch
schnelle Folgen von sehr kurzen Geschlossenzustände (Gaps) des einen Kanals unterbrochen
werden. Einige Burst sind teilweise nicht gut erkennbar und die Gaps erreichen die Nullinie
nicht mehr. Dies wird in gewissen Bereichen von Fig. 6.4 erkannt. Dieses Verhalten deutet auf
ein schnelles Schalten hin, in dem die Offenereignisse nur für eine kurze Zeit existieren.
Wie man solche Zeitreihen behandelt und weiter auswertet, wird im folgenden Abschnitt
und im Kapitel 7 erläutert.
Fig. 6.4: Ein typischer Zeitverlauf des Einzelkanalstromes in einer gemischten Lösung aus K + - und Tl + -
Ionen bei Raumtemperatur und Vhold = -80 mV. Die Gesamtkonzentration ist 250 mM (230 mM KNO3 +20 mM
TlNO3). Der Einzelkanalstrom ist mit 100 kHz abgetastet und mit 25 kHz gefiltert. Die hellen Linien sind
Cursoreinstellungen.
6.9.1 Bestimmung von Kanalzahl, Niveaus und Standardabweichung
Für die Auswertung der Zeitreihe (Fig. 6.4) wird das Programm „day“ (Kirst, 1996)
benutzt. Es werden zuerst die Stromniveaus und das Rauschen bestimmt. Das Programm
bietet zwei Möglichkeiten, die Einzelkanalstromniveaus zu ermitteln. Erstens besteht die
Möglichkeit, daß die gesamte oder nur ein Abschnitt der Zeitreihe betrachtet wird. Es wird ein
Abschnitt gewählt, in dem das Schalten gut erkennbar ist (Fig. 6.4). Die Niveaus werden nun
mit dem Cursor von Hand eingestellt. Danach wird die Zeitreihe als Amplitudenhistogramm
dargestellt und das Rauschen bestimmt (Fig 7.3). Im Amplitudenhistogramm können die
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