서강대학교 현대생물학실험4 전기생리 실험

소개

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목차

1. Abstract
2. Introduction
3. Material and Method
4. Data and Discussion
5. Reference

본문내용

Abstract

이번 실험에서는 x86 시뮬레이터인 DOSBox를 통해 Neuron 프로그램을 실행하여 가상의 squid giant axon을 구현해 C(current)-clamp와 V(voltage)-clamp실험을 진행했다. C-clamp를 통해서 resting membrane potential과 Na+, K+, Cl-, Mg2+등의 여러 ion들의 equilibrium potential과 action potential 등을 측정했다. 또한 V-clamp를 통해서 다양한 실험환경 변화를 가정하여 Na+, K+등의 current 변화를 측정했다. C-clmap와 V-clamp 시뮬레이션 결과를 통해서 Na+ Channel, K+ channel 등의 여러 channel의 구조와 기작을 관찰하고 기능을 알 수 있었다. 이어진 실험에서는 C-clamp를 통해 세포 외, 내부의 이온 농도의 변화, channel의 conductance 변화 등의 다양한 환경 조건에서 IPSP (inhibitory postsynaptic potential), EPSP(excitatory postsynaptic potential)에 연관된 NMDA, AMPA, GAGA등의 receptor들이 어떻게 작용하고 이러한 receptor들이 membrane potential에 어떠한 영향을 미치는지 확인했다. 이를 통해 각 receptor들의 특징을 확인할 수 있었다.

Introduction

V(voltage)-clamp는 membrane의 전압을 일정하게 유지시키면서 membrane에 위치한 channel을 통해서 흐르는 이온의 current를 측정하는 것이며, membrane의 voltage는 membrane potential으로 정의된다. Membrane potential은 세포 외, 내부의 전하량 차이로 생기는 voltage potential이다. 반대로 C-clamp는 voltage의 변화를 측정하기 위해 주입하는 current를 고정하여 측정하는 method이다. 이번 실험에서는 C-clamp와 V-clamp를 사용해 squid giant axon을 가상으로 구현하여 전기생리학 실험을 진행한다. Squid giant axon이 사용되는 이유는 개체의 큰 크기로 axon의 직경이 크기 때문에 전기생리학적 실험에 자주 사용되었기 때문이다.

참고자료

· David L. Nelson, Michael M. Cox (2010), Principles of biochemistry, 5th ed, 월드사이언스, pp.152-196
· Geoffrey M. Cooper, Robert E. Hausman (2013), The Cell-A Molecular Approach, 6th ed, SINAUER, pp. 200-215
· James D. Watson (2014), 왓슨 분자생물학, 7판, 바이오사이언스 출판, pp. 766~840