基于阻抗的rtca细胞分析技术应用-检测GPCR细胞信号动态

&蔼可芯昂生物仪器（上海）有限公司2021-12-14

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基本原理：将细胞样本置于阻抗板中（底部埋入电极的96孔培养板）进行培养，当细胞贴附于电极并伸展开后，将微小的电信号施加于电极上，细胞间形成的联接将阻挡这些电信号的通过，导致阻抗值的读数增加，而细胞结构形态上的细微改变（比如源于受体介导的信号传递或细胞形态学变化）也会影响阻抗值。也就是说，细胞的贴壁、黏附、增殖及形变等过程都会引起阻抗的变化，细胞的增殖数量与阻抗呈现一个正相关的关系。

阻抗检测会计算有多少电信号（上图中青色箭头所示）被电极－细胞的界面所阻挡。当电极未被覆盖时，电信号能轻松穿过，这时阻抗值比较低。当细胞盖住电极时，能够通过的电信号就变少了，相应的阻抗值就会增大。当细胞死亡或者脱离电极时，阻抗值就会恢复到基线水平。

应用：实时无标记、长时间连续监测GPCR细胞信号动态

当细胞外信号分子与细胞表面的受体结合时，会激活细胞内的信号通路并影响细胞的行为。这些微小的变化通常发生得很快，但可能会持续几分钟到几小时，并伴随着显著的生理状态改变。利用基于阻抗的细胞分析平台，可实时、连续、无标记地监测细胞生理表型。揭示受体介导信号的动力学，以便我们更好地理解GPCR机制。

-实时监测受体介导的快速信号传导

GPC是跨膜受体中数量最多的一类。 GPCR的激活往往引发细胞的构象变化。基于此现象，我们可以通过阻抗测量来检测GPCR的激活。

Calu-3 细胞被接种到 CytoView-Z 板中，并在 Maestro Z 系统上连续监测阻抗，跟踪Calu-3细胞对异丙肾上腺素、组胺和细胞松弛素d的动态反应，并揭示每种化合物的细胞反应动力学的重要信息。

实验的一般流程：

基于阻抗检测的细胞分析技术，使得实时、不间断且无需标记的细胞监测成为可能。对数据流的后续分析可以揭示细胞间互作和细胞-药物反应的动力学，可以更好地理解其机理而无需做费时费力的多次终点法实验。目前阻抗平台可用于细胞增殖、肿瘤免疫、细胞毒性及活力检测、药物筛选、信号通路(GPCR/CFTR)、细胞间相互作用 (屏障功能)、病毒学研究及细胞迁移等细胞表型研究。