简单而方便的三电极布局,用于实时测量化学刺激后的电旋转

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 细胞膜电容是细胞状态和反应的关键指标.
• 测量膜电容变化的现有方法通常需要光标签和复杂的设置.
• 需要一种无标签的高通量方法来实时监测细胞对刺激的反应.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的电旋 (ROT) 装置,用于无标签地监测细胞膜电容.
• 在化学刺激下研究细胞旋转速率和膜电容之间的相关性.
• 为了证明该设备在评估细胞对特定刺激的反应方面的能力,例如ionomycin诱导的流入.

主要方法:

• 微波阵列的制造,其中三个电极集成到流体通道中.
• 使用正极电泳 (p-DEP) 捕获细胞,负极电泳 (n-DEP) 形成单细胞.
• 使用120°相位转移的交流电压,用于垂直和同时旋转电池.
• 监测电旋速率作为应用频率的函数,以确定膜电容.

主要成果:

• 成功开发了一种新型电旋装置,使细胞在微电池内同时旋转.
• 细胞旋转速率和膜容量之间建立了直接的相关性.
• 该装置精确地监测了由ionomycin的Ca2+流入引起的膜电容增加.
• 细胞旋转的频谱转移到较低的频率,膜容量增加.

结论:

• 开发的电旋装置提供了一种简单的,无标签的方法来评估细胞对化学刺激的反应.
• 这项技术可方便对细胞反应进行统计分析,而不需要光标记物.
• 该设备显示出对白细胞反应和其他细胞研究的无标签评估的前景.