基于三室阵列的阻抗检测法：通过测量电学阻抗实时分析癌细胞侵袭潜能的技术

与癌症相关的基质细胞会分泌化学因子，这些因子可激活位于组织基底膜上的转移性肿瘤细胞。因此，癌细胞会侵入基底膜并迁移到组织的细胞外空间。

为了在体外测量癌细胞的侵袭能力，首先使用具有多个三室阵列的多孔板。在每个阵列中，下室含有贴壁生长的基质细胞培养物。上室包含融合的阻抗测量微电极——即用于测量细胞电活动的微型电极，其上方覆盖有癌细胞，这些癌细胞贴附于电极上方涂有细胞外基质的微孔膜上。

在基于阻抗的分析仪中孵育期间，间质细胞会向培养基中释放趋化因子，这些因子向癌细胞方向移动。这些因子穿过位于中间室底部的半透膜。

基质细胞分泌的因子会向贴壁的癌细胞发出信号，诱导其转化为侵袭性表型。作为响应，这些侵袭性细胞将穿过微孔膜，迁移至膜另一侧的叉指电极处。

随着时间推移，越来越多的癌细胞附着在电极上，导致细胞阻抗——即细胞对电流流动的阻碍。细胞阻抗的测量可反映癌细胞的侵袭潜能。

将三个无菌腔室均放入组织培养罩内。找到下层腔室短边上的旋钮，并调整下层腔室的方向，使旋钮朝向实验操作者。

在无气泡的条件下，向每孔下室中加入90微升培养基中的30,000至50,000个细胞。在两个下室中使用含5%胎牛血清的培养基作为细胞迁移的阳性对照，使用不含血清的培养基作为阴性对照。

在生物安全柜中静置10至15分钟后，将下层腔室旋转90度。然后将中间腔室放置在上层，使下层腔室的凸钮滑入中间腔室的凹槽中。垂直向下推动腔室，直至组件的每一侧长边均发出咔哒声。

向中间层板的所有孔中加入 160 微升无血清培养基。加样后应可见到呈圆顶状的弯月面，然后将上层腔室（电极朝下）放置于中间层板上，使中间层与上层腔室的蓝色圆点对齐。垂直向下按压腔室，直至组装体的每一侧长边均发出咔嗒声。

向顶室加入 20 至 50 微升无血清培养基。将组装好的装置置于组织培养孵箱中的多功能细胞分析仪上，测量背景前等待 30 分钟。

打开细胞分析仪软件，然后选择要使用的支架，接着点击 “Message” 选项卡，确保显示 “Connections OK”，以确认芯片已正确放置在支架中，且电极与传感器对齐良好。

单击 “实验 备注” 选项卡，并填写有关实验的所有可能信息。然后，单击 “布局” 选项卡，填写阵列布局的描述。接着，单击 “时间表” 选项卡，从 “步骤” 菜单中添加两个步骤：一个包含一次扫描的背景步骤，以及一个包含 100 次扫描的测试步骤。

将阵列放入多功能细胞分析仪的培养箱中孵育30分钟后，单击“播放”按钮以开始背景测量。

背景测量完成后，将芯片从支架上取下，并放回细胞培养罩内。然后，在顶部腔室的每个孔中加入 30,000 至 50,000 个细胞，悬浮于 100 微升无血清培养基中。这些细胞在成功穿过膜后将被电极检测到。

将组装好的装置在通风橱中静置30分钟，然后安装到多功能细胞分析仪上进行阻抗测量。

将阵列重新放入多功能细胞分析仪中，并在“消息”标签页中查看是否出现“连接正常”提示。点击“播放”按钮以开始阻抗测量，然后点击“绘图”标签页以监测信号的进展情况。

如果在25小时之前达到终点，则点击 中止 从……的步骤 执行 下拉菜单。要导出数据，请在图表上单击右键，选择 复制 以列表格式排列，然后将数据粘贴到电子表格中。