Appliedtoinputcircuit:
VoltageaccrossA.niplifi&rinputis:
结论：
放大器的输入阻抗应该比昆虫触角的阻抗高一点
EAG记录仪的原理
输入电路
记录经过触角的微小的电压波动需要一个很敏感的器械，而且不能干扰触角内
的生理行为。
微小的电压波动需要被小心的提取并充分放大到可以被仪器记录的水平，比如示波镜、表式记录仪或者电子计算机。
现代的微电子学能够提供很高质量的放大器，一些整合电路非常适合用于处理EAG信号。
这种放大器通常被称为“运算放大器”或者“OPAMPS”。
记录系统最主要的部分是触角的制备和放大器的输入。
为了理解输入电路的电现象和如何优化系统，触角和放大器输入电路被认为是单一的电压源和电阻。
像触角就被简化为一个电压源和电阻，放大器的输入部分也可以被简化为一个简单的电压电阻的复合体。
但是作为一个高品质的放大器，它的电压源是持续的而且非常微弱的，能够在输入系统的分析中被忽略的。
触角一接上放大器的输入电路，就组成了一个密闭的电路循环：
（1）触角中的电压源（感受细胞去级化的结果），
（2）触角的阻抗，（3）放大器输入电路的阻抗。
如果我们对这个电路循环应用著名的欧姆定律，很明显得知经过触角和放大器输入电路的电压是由他们阻值的比率决定的。
换句话说就是，放大器输入电路的阻值比触角的阻值越高，放大器输入电路间的电压就越高；那就是我们所要测定的EAG
反应。
举个例子，触角产生1mV电压，触角电阻为10MQ（107Q），输入电路的电阻为1MQ,然后输入电路的电流为：
I=Va/（Ra+Ri）=10-3/（107+106）=10-10A（=0.1毫微安）；输入电路的电压为：
10-1°x106=10-4V=0.1mV。
在这种情况下放大器提取的电压值大约为十分之一的触角电压，因为输入电阻是十倍的触角阻值。
相反的情况下，如果放大器电阻是触角电阻的十倍，其电压将达到差不多1mV可以用来进一步的扩增。
由欧姆定理得出的结论是为了精确测量出触角发生的电压，放大器的输入电阻应该比触角的电阻大很多倍。
现对的OpAmps输入电阻都有1012Q或者更大。
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*>Time図
差的信号和噪音比率
好的信号与噪音的比率
基线向上的漂流
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Electromagntlicnoiu（呦•EQHz]
eaG言号的质量
EAG言号的绝对值范围是几微安到几毫安。
然而更重要的是EAG言号与不可避免的背景噪音间的比率：
我们叫它信号噪音比率（S/N比率）。
如果噪音比EAG言号还大，测量就没有意义了，就算EAG言号能够达到毫安级。
也就是说，如果噪音只有微伏不到，就算EAG言号只有几微伏也是很好测量的。
因此系统的噪音必须保持在最低水平，不能抑制到真实的EAG言号。
这里是EAG系统的一些噪音的来源：
1）发生在触角和放大器输入电路中的阻抗中的噪音
2）发生在触角中的生物噪音
3）发生在外部，影响电路的噪音
4）信号传输中的延时减速：
漂移
第一种噪音典型的来源是触角和放大器的质量；现代的放大器不会对EAG记录
产生任何噪音，可以被忽略的。
而触角电阻产生的噪音只有通过使用强壮昆虫的新鲜触角来抑制。
生物学噪音可能由触角里面或者靠近触角的肌肉活动引起，但是它的结构是相当复杂的；这种噪音可以通过适当操作以及选择最合适的处理特别触角的方法来减到最小。
外环境造成的噪音能够通过对记录系统的适当设计来控制。
最强的外部噪音是
由试验装置旁边的电力系统（110V60Hz220V50HZ发出的电磁辐射引起的。
EAG
系统的输入电路对这种辐射是易受影响的，这是因为放大器输入电路和触角很高的输入电阻。
由两种方法可以减少这个噪音：
1）将记录装置放进电磁屏蔽中，叫作法拉第笼子。
2）用一个电磁滤波器，它能够阻挡噪音，但能通过EAG言号。
最后一种噪音，漂变，相当难处理的现象。
由于信号的漂变是逐渐偏移记录或显示器的，所以必须不停的进行重排。
漂变在长时间记录中是特别明显的问题，比如用于气相色谱仪—昆虫触角电位仪连用系统（GC-EAG中。
幸运的是，通过适当的电子滤波可以相对简单的消除漂变。
“自动基线控制”在大多数SYNTECEAG放大器和记录系统中都会附赠。
其他引起外源噪音的原因有触角周围的气流（已经被证实为触角上的机械性刺激感受器）、混合纤维上的静电、操作上的运动、光波、湿度的突然变化（空调的使用）。
小心操作以避免所有这些干扰。
记录操作
准备微量移液管
因为EAG记录仪接触触角的基部和顶部通常是由玻璃微电极制成。
使用金属电极组合盐溶液是不被推荐的，因为这种电极中的电化学反应会引起噪音。
合适的毛细玻璃管（1-2.5mm外径）用微电极的拉手断成一个好外型的尖端，或者在火焰上手工拉制。
调节尖端
机器拉制的玻璃电极的尖端用于EAG是非常合适的。
因此可以在钳子的帮助下小心的折断顶端，留出足够宽的内径使其能够插入切下的触角。
调节尖端的时候，可以在显微操作仪下观察触角和移液管的尖端。
折断微量移液管的尖端使其直径略大于触角的直径
不要把它放进镊子中间
用一小滴盐溶液把尖端弄湿
装填
微量移液管里面填充了一些导电的液体。
最常用的是0.1N的KCL然而比较复杂的林格氏溶液经常用于昆虫处理中。
为了防止水分蒸发导致移液管尖端KCL结
晶，以致产生坏的EAG言号，可以在KCL溶液中加入少量的聚乙烯吡咯烷酮（PVP;摇匀静置直到溶液澄清。
PVP是非常大的分子（分子量360,000）能够在溶液表面形成薄膜以防止蒸发。
EAG用的移液管有一个相对宽的尖端，他们浸入盐溶液中会因为毛细现象自然的充满尖端。
只能填充到离尖端10-15mm一般只在准备触角之前灌注毛细电极管。
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电极的制备
SYNTEC不锈钢的电极固定器、电极线以及玻璃电极管的使用方法在下面的插图中展示。
安装在探头上的不同的电极不是接地的。
它们是接在位于探头中的第一个放大器的输出电路上，这也形成了一个防护装置。
就是这个防虚假动作电路组成了一个有效的针对杂波干扰的屏蔽并且排除了电路中渗漏电流造成的影响。
实践证明在大多数情况下，AgCl外罩是不需要的，因为探头的输入窗口允许400mV勺电压偏移。
触角的安装
下面描述一下将触角安装在微电极勺顶端之间。
最常用勺方法就是把丝状触角勺顶端插入微电极勺顶端，步骤如下:
1）用小剪刀或者解剖刀将触角从昆虫头上切下
2）将触角放到实体显微镜勺视野下
3）在显微镜下将微电极勺顶端靠近触角
4）用小镊子将微电极勺顶端折断
5）比较微电极顶端勺开口和触角基部处勺直径，使得微电极勺内径刚好比触角基部勺外径大一点
6）小心勺滑动触角基部使其进入微电极顶端，注意镊子不要夹到触角，这将使触角受到损伤
7）将触角顶端切掉一小段
8）在视野内滴入一小滴盐溶液（含有PVP）
9）用解剖针将盐溶液弄湿触角顶端弄湿触角顶端是为了使其更好勺接触记录电极
10）将带有触角勺玻璃电极插入电极固定器上
11）触角顶端准备微电极，这边电极勺顶部应该只能让触角顶端进入。
微电极顶端带一个角度折断会比较容易使触角进入。
12）移动两个电极，使触角顶端和电极顶端靠近一点
13）把触角顶端弄进微电极顶端，可以用解剖针或头发丝帮助
14）检查插入触角时微电极中是否有气泡形成。
一个小小勺气泡都会阻断电路，造成EAG言号记录的异常。
15）观察记录仪，如果触角和电极勺连接比较好，就会看到一条相对稳定勺基线。
根据触角形态上的不同，步骤需要进行改变以适应蝇类和甲虫类的非常短的球棒状触角。
这种触角很难从头上不被损伤的切下。
在这种情况下，触角被留在切下的头上，然后头部安在微电极的顶端。
然后球棒状的触角正对记录电极的顶端。
不用切去触角顶端，触角末端和微电极的连接就能记录EAG言号。
在这
种情况下，微电极顶端的大小能够和触角末端直径一样大。
更换新的触角，移液管需要清洁或更换。
如果在盐溶液中加入了PVP最好每次触角检测中都更换移液管。
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另一种处理触角的方法
整个昆虫制备
离体触角的存活时间是很有限的，受很多因素决定，一般从几分钟到一至两个
小时。
如果只有少量的昆虫，或者需要较长时间的记录（像是用于GC-EAG,把触
角留在昆虫上会比较有利。
完整昆虫的制备没有标准的方法。
在记录微电极插入触角的基部和顶部之前需要将昆虫固定。
昆虫可以用粘胶或者细铜丝固定在小平台上。
另一个方法就是把昆虫塞进一个吸管的尖端，吸管尖端的直径要刚好使昆虫的头露
出，身体被卡在吸管里面。
全虫的制备中，一个微电极连接触角被切开的顶端，另一个插入触角的基部。
一定要将基电极插入触角的基部，以避免活体组织的电干扰，比如触角的肌肉。
电导胶还一个非常好的方法就是使用一种电导胶固定离体的触角。
这种胶在微量移液管中可以代替盐（KCI）溶液，或者用于金属电极上粘住触角的末端。
不像水性盐溶液，导电胶能够粘住不易粘水的昆虫触角，它能很容易的和触角形成一个连接。
一小滴胶就能把触角安在金属（银或者不锈钢）电极上。
实践证明合适的导电胶
（Spectra360，Parker，Orange，N.J.USA）不会对EAG反应产生信号干扰。
而且对处理大量的样品有很大的优势。
好的胶体不会很快变干，能够持续一个小时以上。
刺激物的制备
刺激源标准的巴斯德移液管中插入一小片滤纸，滤纸上滴有待测的化合物，做成一个实用的刺激源，步骤如下：
1）将一片滤纸（1X5cm）折成之字形，部分插入巴斯德移液管中
2）用移液管吸取一定数量（10-100微升）的溶剂（正乙烷）其中含有一些浓缩的待测化合物于滤纸上
3）溶剂能够在几分钟内蒸发，这一步不需要不挥发的溶剂，但是这个溶剂又能很好的被滤纸吸收
4）滤纸完全地推进巴斯德移液管中
5）在巴斯德移液管壁贴上刺激内含物和数量的标记
刺激源一般会制备成含刺激物的十分之一。
数量一般是皮克（1pg=
10-12g）,毫微克（1ng=10-9g）或者微克（1ug=10-6g）。
为了滤纸上达到这个精确量，浓缩液会在一定体积的溶剂中制备。
举个例子，一个刺激源含有1ug测试化合物，就是100ug的溶剂中要含有1ug的测试化合物，从10ug/ml的原液中吸取100ug体积的溶剂。
浓缩的原液可以储放在冰箱中。
性激素通常会溶解在正乙烷中，植物挥发物一般溶解在石蜡油中。
必须小心操作不要污染巴斯德移液管壁和溶剂及测试化合物的出口。
对照源要使用三个对照移液管：
1）干净的巴斯德移液管目的：
检测移液管是否污染
2）只有滤纸的移液管目的：
检测滤纸是否污染
3）只有溶剂的滤纸的移液管目的：
检测溶剂是否污染
参考源
在EAG信号的记录过程中，触角的敏感性会逐渐下降。
为了监控这个下降趋势需要在一个记录时间内准备一个参考刺激。
参考化合物可以是任何能够引起EAG信
号的化合物。
参考反应也可以用于规范一倍或多倍记录时间的数据
Pi*ceoffoldedfilterpulper
■insertfitterp^per‘
partlyinpnipehe
Applystjuiiulu^&ompounddis&olvedinsolution
Allowth»^olv^nttoevap-orate
Pustifilterpaper
insidePasteuirpipetie
AWTENMA
Siimuhissourcepreparation
usingPa&ceurpipettes
PROBE
Basic
StimulationandRecordingarrangement
基本的EAG使用仪器
一个EAG系统由以下基本元件组成：
1）触角的制备和可控的记录电极
2）放大器和信号电子学处理
3）信号显示和记录系统
4）刺激物应用系统
ad1）：
在一个常规的EAG系统中，触角被放置在两个玻璃电极间。
最近使用电导胶的电极被发展起来了，不锈钢电极取代玻璃电极直接和第一放大器连接起来了。
ad2）：
存在许多种EAG放大器。
它们都能提供很高的输入电阻，10-1000倍。
大多数放大器有一个基线调节器（减偏调节）；SyntechEAG放大器和计算机界面都建立了滤波器自动或手控基线控制消除噪音。
ad3）:
古典的EAG记录系统利用示波镜显示信号，记录仪记录EAG反应。
振幅可
从记录纸带上测量出来。
现代的EAG系统运用电脑显示、记录和分析函数。
ad4）：
在记录EAG信号的时候，触角要被恒定的滤过的潮湿的气流包围。
气流通常被调整在25-50cm/s。
待测刺激物就经过一个小孔进入指向触角的管子中被混合于恒定气流中。
测试气流的喷出时间通常微0.3s到0.5s，使触角受到足够刺激达
到最大电压差；更长的时间也不会导致更大的结果，但是可能会使触角在记录时段内麻痹或灵敏度下降。
只有在测量一个刺激下EAG信号反应的形状的情况下，刺激
可以持续1-2s。
GASCHRGMATCGFIAPH
Coupledchromatography-electroantennographjcdetection^GC-EAD}
IDA-CSignalGcnnectionBm
IIIIIIIOm
ConnHtioFaraday€ag*3microMope,ba^pplJtP■etc.
Centralground
Startpedalswitch
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indftcffftt*|pc（rod«helatr
Hjmidifier
Mixingtub*
PROBEcable
STIMULUSOUT
fatr«arpanelofCS-05）
to
STIMULUS
inpulr?
cfptacl?
onIDACsignalbc.x
记录系统
记录EAG的外形
单独的测试样品，化合物或者提取物活性，会在一个测试时间内进行比较，以致所有的化合物运用于一个或更多触角测试。
在测量时间的起始段，对照刺激源曾列好（洁净空气，只有滤纸的巴斯德移液管，以及只滴了溶剂的移液管）。
在规则的时间间隔内，或者交互的测试化合物，参考刺激都会用到。
为使触角恢复并且防止感
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