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下膜貫通細胞抵抗計の動作原理を簡単に分析する
日付:2025-11-27読む:0

膜貫通細胞抵抗計(TEER計と略称する)の動作原理の核心は「細胞単層の抵抗値を測定することによって、細胞膜の完全性と透過性を反映する」であり、本質は「イオン伝導」特性を利用して、間接的に細胞間接続の緊密度を評価し、具体的に分析を簡略化することは以下の通りである:

コアテストシーン:細胞を多孔質膜(例えばTranswellセルセルのポリカーボネート膜)上で培養して単層を形成すると、細胞間に緊密な結合、接着結合などの構造が形成され、多孔質膜表面に「生物障壁」を形成し、イオンの自由な浸透を阻止することに相当する。TEER計は、この層の「細胞−膜複合構造」を通過するイオンの導電性を検出することにより、バリア機能の強弱を判断した。
重要なテスト原理:
器具は培養チャンバの上下チャンバ(それぞれ細胞側と基板側)に微弱交流電圧(通常1 kHz、細胞損傷を避ける)を印加する、
溶液中のイオン(例えば培地中のNa⁺、Cl⁺)は電界作用下で方向移動し、電流を形成する、
細胞単層が完全で緊密に接続されていれば、イオン透過抵抗が大きく、測定された抵抗値(単位Ω・cm²)が高くなる、細胞の単層が破損し、接続が緩く、イオンが浸透しやすく、抵抗値が低い。
データ換算ロジック:測定された総抵抗は「細胞単層抵抗」と「多孔質膜自体抵抗」を含み、公式換算:TEER(細胞単層抵抗)=総抵抗×膜面積−空白膜抵抗(空白膜抵抗は未接種細胞の多孔質膜抵抗を指し、事前較正が必要)を必要とし、最終結果が高ければ高いほど、代表細胞障壁機能は改善される。
コア応用ロジック:上皮細胞(例えば腸管上皮、角膜上皮)、内皮細胞(例えば血管内皮)のバリア機能研究によく用いられ、例えば:薬物の腸管粘膜透過性への影響、炎症因子の血管内皮完全性への破壊など、抵抗値の低下は通常細胞バリアの損傷を意味する。
総括:TEER計の核心は「抵抗で透過性を代える」ことであり、簡単な電気学的測定を通じて、細胞単層の障壁機能を迅速、無傷に評価し、複雑な染色や標識を必要とせず、細胞生物学、薬物研究開発などの分野の常用ツールである。