Das Kernprinzip des Transmembran-Zellresistenzmessers (kurz TEER-Messgerät) besteht darin, die Integrität und Durchlässigkeit der Zellmembran durch die Messung des Widerstandswertes einer Zellschicht widerzuspiegeln, was im Wesentlichen darin besteht, die Eigenschaften der "Ionenleitfähigkeit" zu nutzen, um indirekt zu bewerten, wie eng die Zellverbindung ist, und die Analyse wie folgt zu vereinfachen:
Kerntest-Szenario: Nachdem die Zellen auf der porösen Membran (wie die Polycarbonatmembran in der Transwell-Kammer) kultiviert wurden, bildet sich eine enge Verbindung zwischen den Zellen, klebende Verbindungen und andere Strukturen, die einer "biologischen Barriere" auf der porösen Membranoberfläche entsprechen, um die freie Durchdringung von Ionen zu verhindern. TEER-Messgeräte beurteilen die Stärke und Schwäche der Barrierefunktion, indem sie die Leitfähigkeit von Ionen erkennen, die durch diese Schicht der "Zell-Membran-Kompositstruktur" hindurchgehen.
Wichtige Prüfprinzipien:
Das Instrument bringt eine schwache Wechselspannung (in der Regel 1 kHz) auf die obere und untere Kammer der Kultivkammer (Zellseite und Basisseite) ein, um Zellschäden zu vermeiden;
Ionen in der Lösung (z. B. Na Die Die Die, Cl- im Kulturmedium) bewegen sich unter der Wirkung eines elektrischen Feldes und bilden einen Strom;
Wenn die Zelle einschichtig ist und gut verbunden ist, ist der Ionendurchdringungswiderstand groß und der gemessene Widerstandswert (Einheit Ω · cm²) hoch; Wenn eine Zellschicht zerbrochen ist und die Verbindung lös ist, sind die Ionen durchdringlich und der Widerstandswert niedrig.
Datenkonvertierungslogik: Der gemessene Gesamtwiderstand enthält den "Zell-Monoschicht-Widerstand" und den "porösen Widerstand selbst", der durch die Formel konvertiert werden muss: TEER (Zell-Monoschicht-Widerstand) = Gesamtwiderstand x Membranfläche - leerer Membranwiderstand (leerer Membranwiderstand bezieht sich auf den porösen Membranwiderstand der nicht geimpften Zelle, der im Voraus kalibriert werden muss), je höher das Endergebnis ist, je besser die Funktion der Zellbarriere ist.
Kernanwendungslogik: häufig für die Studie der Barrierenfunktion von Epithelialzellen (wie Darm-Epithelium, Hornhaut-Epithelium), Endothelzellen (wie Gefäße-Endothel) verwendet, z. B.: Wirkung von Medikamenten auf die Durchlässigkeit der Darmschleimhaut, Entzündungsfaktoren auf die Zerstörung der Endothelintegrität der Gefäße usw. Der Rückgang des Widerstandswertes bedeutet in der Regel, dass die Zellbarriere beschädigt ist.
Zusammenfassung: Der Kern des TEER-Messgerätes ist die "Durchlässigkeit durch Widerstand", durch einfache elektrische Messungen, um die Barrierefunktion einer Zellschicht schnell und beschädigungslos zu bewerten, ohne komplexe Färbung oder Markierung erforderlich, ist ein häufiges Werkzeug in den Bereichen Zellbiologie, Arzneimittelforschung und -entwicklung.