简单分析下跨膜细胞电阻仪的工作原理

 

核心测试场景：细胞在多孔膜（如Transwell小室的聚碳酸酯膜）上培养形成单层后，细胞间会形成紧密连接、黏附连接等结构，相当于在多孔膜表面形成一层“生物屏障”，阻止离子自由穿透。TEER仪通过检测离子穿过这层“细胞-膜复合结构”的导电能力，判断屏障功能强弱。

 

关键测试原理：

 

仪器向培养小室的上下腔室（分别为细胞侧和基底侧）施加微弱交流电压（通常1kHz，避免损伤细胞）；

 

溶液中的离子（如培养基中的Na⁺、Cl⁻）会在电场作用下定向移动，形成电流；

 

若细胞单层完整、紧密连接良好，离子穿透阻力大，测得的电阻值（单位Ω・cm²）就高；若细胞单层破损、连接松散，离子易穿透，电阻值则低。

 

数据换算逻辑：测得的总电阻包含“细胞单层电阻”和“多孔膜本身电阻”，需通过公式换算：TEER（细胞单层电阻）=总电阻×膜面积-空白膜电阻（空白膜电阻指未接种细胞的多孔膜电阻，需提前校准），最终结果越高，代表细胞屏障功能越完善。

 

核心应用逻辑：常用于上皮细胞（如肠道上皮、角膜上皮）、内皮细胞（如血管内皮）的屏障功能研究，例如：药物对肠道黏膜通透性的影响、炎症因子对血管内皮完整性的破坏等，电阻值下降通常意味着细胞屏障受损。

 

总结：TEER仪的核心是“以电阻代通透性”，通过简单的电学测量，快速、无损地评估细胞单层的屏障功能，无需复杂染色或标记，是细胞生物学、药物研发等领域的常用工具。