作为一种先进的电生理技术,膜片钳技术在生命科学研究中得到广泛应用。细胞电生理研究中,离子通道电流为pA级的微弱信号,如此微弱的信号,需做预处理以方便观测、分析。膜片钳放大器正是处理微弱电生理信号的有力工具。为精确记录细胞电生理信号,膜片钳放大器采用了放大、频率补偿、电容补偿及电阻补偿等一系列的补偿技术,电容补偿技术是其中关键技术之一。传统膜片钳放大器中,电容补偿参数配置需手动完成,过程复杂、繁琐。自动化膜片钳放大器采用计算机控制,通过对电容瞬态电流的分析,自动搜索补偿参数,实现了电容补偿的自动化,简化了实验过程、提高了实验效率。本文的主要讲述了四部分内容。首先对膜片钳放大器工作原理及补偿技术进行了深入研究,这是实现膜片钳自动化的基础。第二部分从全细胞模式电路特性研究入手,改进了全细胞膜片钳的电路模型,提出了快慢电容自动补偿的算法。第三部分用工具软件MABLAB建立膜片钳系统的电路模型,并仿真验证了电容补偿算法,为电容自动补偿实现提供了理论保证。最后一部分对传统膜片钳放大器电容补偿电路做出改进,实现了电容补偿的自动化。