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二維平面內(nèi)細(xì)胞運動的檢測方法

點擊次數(shù)：457 發(fā)布時間：2019/4/4 10:27:20

 1.劃痕試驗  原理簡單，操作便捷，不需要借助特殊的實驗儀器，適用于任何具有貼壁特性的細(xì)胞，因此在細(xì)胞運動的檢測中應(yīng)用廣泛。本方法中，細(xì)胞運動的能力反映為劃痕寬度的變化，通常情況下劃痕由實驗操作者以移液器的吸管端劃出，導(dǎo)致劃痕的寬度并不均一，因此在一定程度上影響了劃痕愈合度的評估。同時，有觀點認(rèn)為超過24小時的檢測并不能排除細(xì)胞增殖對劃痕愈合的影響，盡管在實驗過程中通過降低培養(yǎng)基的血清濃度可在一定程度上削弱細(xì)胞增殖的影響，但劃痕試驗中觀察時間點的設(shè)置仍宜控制在24小時以內(nèi)。此外，在人為制造劃痕時可對周圍細(xì)胞產(chǎn)生一定的機(jī)械損傷，可能會影響劃痕邊界周圍細(xì)胞的活性和運動潛能。同時，脫落的部分細(xì)胞可能在培養(yǎng)板靜置后重新在無細(xì)胞區(qū)域定植和遷移，從而制造劃痕愈合的假象。

目前，Applied BioPhysics公司推出了基于微電阻感應(yīng)系統(tǒng)的劃痕試驗裝置。借助于整合在細(xì)胞培養(yǎng)板l的電極，通過電流的脈沖刺激可產(chǎn)生寬度恒定均一的無細(xì)胞區(qū)域。同時通過檢測無細(xì)胞區(qū)域的微電阻的增加，可以判斷細(xì)胞向內(nèi)遷移的數(shù)量。這種改良后的裝置實現(xiàn)了實驗條件的標(biāo)準(zhǔn)化和實驗結(jié)果統(tǒng)計的精準(zhǔn)化，但其對設(shè)備器材的要求和成本均相對較高。

2.細(xì)胞排斥區(qū)檢測  該方法適宜于貼壁細(xì)胞運動能力的檢測。與劃痕試驗相比，由于阻礙物事先已置于細(xì)胞培養(yǎng)板中，因此該方法中形成的無細(xì)胞區(qū)域的邊界清晰，大小相對恒定，具有良好的重復(fù)性和準(zhǔn)確性。目前，已有商品化的高通量實驗裝置可供選擇。

3.柵欄式檢測  該方法的原理與間隙封閉法極為相似，僅僅是在種植細(xì)胞時的操作有所不同。其優(yōu)勢與不足與間隙封閉法相似。

4.微球載體檢測  該方法的核心技術(shù)是將待測細(xì)胞均勻包被于微球載體之上。因此，包被的成功率是制約該方法準(zhǔn)確度的主要原因。在實際操作中，應(yīng)對每個包被過的微球載體進(jìn)行細(xì)致的鏡下檢查以防止包被不充分的載體進(jìn)入實驗體系。該方法的優(yōu)勢顯而易見，由于微球載體的表面積局限且恒定，因而當(dāng)細(xì)胞附著于載體上時其總數(shù)相對穩(wěn)定。同時，包被于載體上的單層細(xì)胞排列緊密，可在一定程度上模擬體內(nèi)細(xì)胞的緊密連接狀態(tài)。但是該方法中用到的微球載體成本非常之高，因此目前該法僅用于極少數(shù)類型細(xì)胞運動能力的檢測中。

5.細(xì)胞球遷移檢測  本方法與微球載體檢測法的原理類似，其不同在于不使用任何載體而構(gòu)建具有一定三維結(jié)構(gòu)的由多層細(xì)胞構(gòu)成的細(xì)胞球，因此適用于此法的細(xì)胞必須具備形成細(xì)胞球的能力。細(xì)胞球由多層細(xì)胞由內(nèi)向外依次組成，這可以更好地模擬生理狀態(tài)下細(xì)胞之間的連接與微結(jié)構(gòu)。同時，細(xì)胞球中不同層次的細(xì)胞處于相對不同的微環(huán)境中，這也與體內(nèi)環(huán)境下的狀態(tài)相類似，特別是在模擬腫瘤細(xì)胞從原發(fā)灶中逐漸游離出來而發(fā)生轉(zhuǎn)移中具有明顯的優(yōu)勢。此外，在細(xì)胞培養(yǎng)板中預(yù)鋪基質(zhì)細(xì)胞(如纖維細(xì)胞等)后可以模擬腫瘤細(xì)胞球與基質(zhì)細(xì)胞相互作用而發(fā)生遷移和轉(zhuǎn)移。

6.微流體小室遷移檢測  本方法*早見于白細(xì)胞運動能力的檢測中。該方法中所用的兩個相互連接的小室容量較小，因此該方法特別適合涉及稀有類型細(xì)胞或珍貴物化材料的實驗。同時，小室本身較小的容量會給實驗帶來諸多不便之處，如操作中需要注意液體的蒸發(fā)，小室內(nèi)的液體需高頻率地更換以保證細(xì)胞的生長環(huán)境相對穩(wěn)定。

7.毛細(xì)管遷移檢測  本方法適宜于白細(xì)胞運動的粗略檢測，目前已被多種更為精確的檢測手段所取代。

8.瓊脂糖白細(xì)胞遷移試驗  該方法的成本低廉，試驗結(jié)果的記錄和分析較為簡單，僅適用于白細(xì)胞運動能力的檢測。

9.單細(xì)胞運動檢測  該方法的優(yōu)勢在于可實現(xiàn)對單細(xì)胞運動的追蹤。通過記錄每個細(xì)胞的運動路徑可以計算出細(xì)胞運動的速率。然而，由于該體系內(nèi)的細(xì)胞數(shù)極少，難以完成涉及細(xì)胞數(shù)較多的實驗。同時，實現(xiàn)對細(xì)胞的實時追蹤依賴于全自動的數(shù)字分析記錄系統(tǒng)，且其中獲得的信息量相對較多，因此該方法的成本較高，對實驗操作者的要求也相對較高。

原創(chuàng)作者：上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司

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