Измерение импеданса электрического элемента и подложки - Electric cell-substrate impedance sensing

Измерение импеданса электрического элемента и подложки или же ECIS (торговая марка Applied BioPhysics Inc.) относится к неинвазивный биофизический подход к мониторингу живых животных клетки in vitro, то есть в четко определенной лабораторной среде.[1]

В ECIS клетки выращивают на поверхности маленькой плоской золотой пленки. электроды, которые откладываются на дне чашки для культивирования клеток (чашка Петри ). AC сопротивление электрода, покрытого ячейками, затем измеряется на одной или нескольких частотах в зависимости от времени. Из-за изоляционный свойства их мембраны клетки ведут себя как диэлектрик частиц, так что импеданс увеличивается с увеличением покрытия электрода до тех пор, пока не образуется сплошной (т.е. непрерывный) слой ячеек. В сливных слоях ячеек измеренный импеданс в основном определяется трехмерной формой ячеек. Если происходит изменение формы клеток, пути тока через тела клеток и вокруг них также изменяются, что приводит к соответствующему увеличению или уменьшению импеданса. Таким образом, путем записи 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 чутко реагирует на изменения в метаболизм Помимо химических, биологических или физических стимулов, метод ECIS применяется в различных экспериментальных условиях в лабораториях биологических исследований клеток. Его можно использовать как датчик в цитотоксичность исследования разработка лекарств или как неинвазивный способ отслеживания адгезии клеток к in vitro поверхности.[3] Оборудование, основанное на технике ECIS, также предназначено для мониторинга хемокинетический активность прикрепленных клеток, распространяющихся по поверхности электрода (микродвижение), а также их хемотаксический деятельность на базе ECIS лечение раны анализы.

Рекомендации

  1. ^ Giaever & Keese: морфологический биосенсор для клеток млекопитающих, Природа 366(1993)591-2
  2. ^ Wegener, Zink, Roesen, Galla: Использование измерений электрохимического импеданса для мониторинга бета-адренергический стимуляция эндотелиальных клеток аорты крупного рогатого скота. Евро. J. Physiol. 437/6(1999)925-934
  3. ^ Wegener, Keese, Giaever: ECIS как неинвазивное средство для отслеживания кинетики распространения клеток на искусственных поверхностях. Exp. Cell Res. 259(2000)158-166