Измерение импеданса электрического элемента-подложки
Измерение электрического импеданса клеточной подложки 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 выращиваются на поверхности маленьких плоских электродов из золотой пленки , которые помещаются на дно чашки для культивирования клеток ( чашки Петри ). переменного тока Затем измеряется сопротивление покрытого клеткой электрода на одной или нескольких частотах в зависимости от времени. Благодаря изолирующим свойствам своих мембран клетки ведут себя как диэлектрические частицы, так что импеданс увеличивается с увеличением покрытия электрода до тех пор, пока не образуется сливающийся (т.е. непрерывный) слой клеток. В сливающихся слоях клеток измеренный импеданс в основном определяется трехмерной формой клеток. Если происходят изменения формы клеток, то также изменяются пути тока через тела клеток и вокруг них, что приводит к соответствующему увеличению или уменьшению импеданса. Таким образом, записывая измерения импеданса с временным разрешением, изменения формы клеток можно отслеживать в реальном времени с субмикроскопическим разрешением и использовать в биоаналитических целях. [2]
Поскольку форма клеток животных очень чувствительно реагирует на изменения метаболизма, а также на химические, биологические или физические стимулы, 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 на поверхностях in vitro . [3] Оборудование, основанное на методе ECIS, также предназначено для мониторинга хемокинетической активности прикрепившихся клеток, распределенных по поверхности электрода (микродвижения), а также их хемотаксической на основе ECIS заживления ран активности в анализах .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Giaever & Keese: морфологический биосенсор для клеток млекопитающих, Nature 366 (1993) 591-2.
- ^ Вегенер, Цинк, Розен, Галла: Использование измерений электрохимического импеданса для мониторинга b-адренергической стимуляции эндотелиальных клеток аорты крупного рогатого скота. Евро. Дж. Физиол. 437/6(1999)925-934
- ^ Вегенер, Киз, Гиавер: ECIS как неинвазивное средство отслеживания кинетики распространения клеток на искусственных поверхностях. Эксп. Сотовые Рез. 259(2000)158-166