Patch-clamp
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Patch-clamp est un terme anglais désignant une technique électrophysiologique d'enregistrement des courants ioniques transitant à travers les membranes cellulaires. Cette technique consiste à approcher une micro-pipette en verre remplie (diamètre de contact de l'ordre de 1 µm) d'une solution ionique de composition définie de la membrane d'une cellule vivante isolée, végétale ou animale. Elle fut découverte par Erwin Neher et Bert Sackmann à Goettingue en 1976, ce qui leur valut le prix Nobel en 1991. Ils furent les premier à mesurer l'activité d'une seule molécule canalaire, en l'occurence le canal récepteur à l'acetylcholine.
Il peut être utilisé sous deux modes principaux:
- le Voltage-Clamp ou mesure de courant en potentiel imposé
- le Current-Clamp ou mesure de potentiel en courant imposé
Le principe de la mesure repose sur l'utilisation de la loi d'ohm <math> U = R . I</math>, où U est le voltage, R la resistance et I le courant. Cette loi est plus souvent ecrite <math> I = G . E</math> où E=U et <math>G = 1/R </math> est la conductance. En mode voltage clamp, le voltage est maintenu constant et le courant I est mesuré. Les modifications de I dépendent directement de G, la grandeur d'intérêt. En mode current clamp, les variations du potentiel de membrane sont mesurés.
Plusieurs configurations de patch clamp existent:
- cellule entière, où l'activité macroscopique de l'ensemble des courants cellulaires est mesurée .
- "inside-out" (signifiant interne à l'extérieur), où le fragment de membrane accolé à la pipette de mesure possède sa face intracellulaire en contact avec l'extérieur de la pipette.
- "outside-out" (signifiant externe à l'extérieur), où le fragment de membrane accolé à la pipette de mesure possède sa face intracellulaire en contact avec l'intérieur de la pipette.
Ces deux dernières catégories permettent de mesurer l'activité d'un seul canal ionique.
