膜片钳技术发展至今,已成为现代电生理研究领域的常规方法。华中科技大学生物物理与生物化学研究所已成功研制出PC2C型膜片钳发大器、UDA-1型数据采集与控制器以及膜片钳系统控制软件PClamp 4.0。然而,PClamp 4.0版本的软件存在许多缺点,比如反应速度慢、内存消耗大、不易维护和移植。为了解决上述问题,需要研发、设计新一代膜片钳系统控制软件。本文主要论述了新版本膜片钳系统软件的设计思路和实现方法。设计过程中始终贯彻可复用面向对象的方法。可复用设计不仅应该对当前的问题有针对性,同时对将来的问题和需求也要有足够的通用性。面向对象要求找到相关的对象,以适当的粒度将它们归类,再定义类的接口和继承层次,建立对象之间的基本关系。除此之外,多线程事件同步和内存共享是提升新版本软件性能的重要技术。操作系统把CPU时间均分为多份,好像为每个线程创建了一个虚拟机,这样所有线程都同步运行。事件内核对象是一种同步多线程的内核对象。可复用面向对象的方法、多线程事件同步和内存共享技术,使新一代膜片钳系统软件具有响应速度快内存消耗少、易维护、易移植等特点。最后,新软件测试版顺利通过了实验的实践检验。结果表明,电压门控模式系统的反映速度明显提高,配体门控模式记录时间大幅增长,且无信息丢失。较PClamp 4.0版本软件,可以更好地满足电生理实验要求。