簡單分析下跨膜細胞電阻儀的工作原理

 

核心測試場景：細胞在多孔膜（如Transwell小室的聚碳酸酯膜）上培養形成單層後，細胞間會形成緊密連接、黏附連接等結構，相當於在多孔膜表麵形成一層“生物屏障”，阻止離子自由穿透。TEER儀通過檢測離子穿過這層“細胞-膜複合結構”的導電能力，判斷屏障功能強弱。

 

關鍵測試原理：

 

儀器向培養小室的上下腔室（分別為細胞側和基底側）施加微弱交流電壓（通常1kHz，避免損傷細胞）；

 

溶液中的離子（如培養基中的Na⁺、Cl⁻）會在電場作用下定向移動，形成電流；

 

若細胞單層完整、緊密連接良好，離子穿透阻力大，測得的電阻值（單位Ω・cm²）就高；若細胞單層破損、連接鬆散，離子易穿透，電阻值則低。

 

數據換算邏輯：測得的總電阻包含“細胞單層電阻”和“多孔膜本身電阻”，需通過公式換算：TEER（細胞單層電阻）=總電阻×膜麵積-空白膜電阻（空白膜電阻指未接種細胞的多孔膜電阻，需提前校準），最終結果越高，代表細胞屏障功能越完善。

 

核心應用邏輯：常用於上皮細胞（如腸道上皮、角膜上皮）、內皮細胞（如血管內皮）的屏障功能研究，例如：藥物對腸道黏膜通透性的影響、炎症因子對血管內皮完整性的破壞等，電阻值下降通常意味著細胞屏障受損。

 

總結：TEER儀的核心是“以電阻代通透性”，通過簡單的電學測量，快速、無損地評估細胞單層的屏障功能，無需複雜染色或標記，是細胞生物學、藥物研發等領域的常用工具。