Измерение импеданса между клетками и субстратом или ECIS (торговая марка Applied BioPhysics Inc.) относится к неинвазивному биофизическому подходу к мониторингу живых клеток животных in vitro , то есть в четко определенной лабораторной среде. [1]
В ECIS клетки выращивают на поверхности маленьких плоских электродов из золотой пленки , которые наносятся на дно чашки для культивирования клеток ( чашки Петри ). Затем измеряется сопротивление переменного тока электрода, покрытого ячейками, на одной или нескольких частотах в зависимости от времени. Благодаря изоляционным свойствам мембран клетки ведут себя как диэлектрики.частиц, так что импеданс увеличивается с увеличением покрытия электрода до тех пор, пока не образуется сплошной (т.е. непрерывный) слой ячеек. В сливающихся слоях ячеек измеренный импеданс в основном определяется трехмерной формой ячеек. Если происходит изменение формы клетки, пути тока через тела клетки и вокруг них также изменяются, что приводит к соответствующему увеличению или уменьшению импеданса. Таким образом, путем регистрации измерений импеданса с временным разрешением можно отслеживать изменения формы клеток в реальном времени с субмикроскопическим разрешением и использовать их для биоаналитических целей. [2]
Поскольку форма клеток животных очень чувствительно реагирует на изменения в метаболизме, а также на химические, биологические или физические раздражители, метод ECIS применяется в различных экспериментальных условиях в лабораториях биологических исследований клеток. Его можно использовать в качестве сенсора в исследованиях цитотоксичности , разработке лекарств или в качестве неинвазивного средства для отслеживания адгезии клеток к поверхностям in vitro . [3] Оборудование, основанное на методике ECIS, также предназначено для мониторинга хемокинетической активности адгезивных клеток на поверхности электрода (микродвижение), а также их хемотаксической активности при заживлении ран на основе ECIS. анализы.
Ссылки [ править ]
- ^ Giaever & Keese: морфологический биосенсор для клеток млекопитающих, Nature 366 (1993) 591-2
- ^ Wegener, Zink, Roesen, Galla: Использование измерений электрохимического импеданса для мониторинга b-адренергической стимуляции эндотелиальных клеток аорты крупного рогатого скота. Евро. J. Physiol. 437/6 (1999) 925-934
- ^ Wegener, Keese, Giaever: ECIS как неинвазивное средство для отслеживания кинетики распространения клеток на искусственных поверхностях. Exp. Cell Res. 259 (2000) 158–166
