测定单层细胞的跨膜电阻值
跨内皮电阻
跨内皮电阻跨内皮电阻(Transendothelial electrical resistance,简称TEER)是一种衡量血脑屏障和其他生物屏障的常用方法。
TEER是指在生物屏障的内皮细胞上测量电阻的能力,如脑血管系统中的内皮细胞和肠道上皮细胞等。
近年来,跨内皮电阻的应用越来越广泛,尤其是在药物穿透性研究、疾病模型建立和毒性评价等方面。
此外,跨内皮电阻还具有简单、快速、高效、低成本的特点,非常适合高通量和大规模的筛选和评价。
TEER的测量方法包括孔板电极法、小器械电极法、阶段减压法和电渗流法等。
其中最常见的方法是孔板电极法,这种方法使用具有膜孔的血管细胞培养板,可以在内皮细胞长成稳定的单层之后直接测量TEER值。
TEER的测量结果可以帮助研究人员了解各种药物的穿透性、疾病模型的建立和对毒性的评价等方面。
例如,在药物穿透性研究中,TEER值的改变可以反映药物对生物屏障的影响,从而为药物的开发提供了指导。
在疾病模型建立中,TEER值的变化与病理修复和炎症反应等变化有关。
在毒性评价方面,通过测量TEER值可以评估各种毒性作用的效应,比如细胞毒性、溶菌作用和炎症反应等。
虽然TEER测量是一种简单、易行的方法,但也存在某些限制。
例如,该方法不同于生物成像和转录研究技术,无法同时测量多个参数,且酶消化、机械剥离和药物加成等方法可能影响细胞信号通路的正常功能。
此外,TEER值的测量结果还受到试验细胞系的来源、培养条件和进化时间的影响等多种因素的影响,因此在设计实验之前,需要仔细考虑和控制这些因素。
总体来说,根据不同实验需求,研究人员可以选择不同的跨内皮电阻测量方法和器械,以确定最适合其研究目的的方案。
随着技术不断的进步,跨内皮电阻测量方法也将不断完善,在今后的生物研究中将会发挥更加重要的作用。
细胞模型快速培养法的建立与评价
现代食品科技
Modern Food S cience and Technology
2016, Vol.32, No.3
这一细胞模型在吸收机制、营养物质吸收过程中的相 互作用、营养物资的化学结构和体内转运关系、营养 物质代谢稳定性及 pH 值对营养物质吸收的影响等研 究中均有较广泛的应用[3],例如利用胃蛋白酶、(猪) 胰酶和胆汁、乳糖酶与 Caco-2 单层培养模型相结合, 研究槲皮素及其葡糖苷的吸收情况[4];利用体外模拟 消化与 Caco-2 细胞相结合的方法研究, 提高铁的生物 [5] 利用度等 。随着测试营养素潜在活性的化合物数目 迅速增加,导致药理学活性和药代动力学性质筛选测 试需求大为增加。 然而, 传统的 Caco-2 细胞单层标准 培养法通常需要 21 d 的培养周期才能形成足够的细胞 层完整性及较好的细胞分化程度,实验周期长、影响 细胞存活率和实验效果的因素增多、成本高。因此建 立为了缩短简化 Caco-2 细胞模型的培养, 美国 Becton Dickinson 生物公司建立了一种短期的细胞培养方法 [6] ,这种方法独特的方面在于使用丁酸分化剂。发现 这种短链脂肪酸可以引起一些克隆癌细胞的生长和分 化停滞 ,提高了 Caco-2 细胞筛选化合物渗透性的效 率。但是短期培养得到的细胞单层膜的屏障功能远远 低于传统的标准培养法的细胞膜 。细胞膜渗透性的 增加,导致低、中等渗透率的化合物的渗透率很难确 定。 本研究建立一种更好的细胞快速培养方法,研究 不同培养方法对培养期间 Caco-2 细胞单层跨膜电阻 (TEER)和药物在细胞模型上的渗透率的影响,并 测定快速细胞培养法中关键转运因子 (P-pg 和 MRP2) 的 mRNA 表达量,为 Caco-2 细胞快速培养方法提供 理论依据。
wpi细胞跨膜电阻
wpi细胞跨膜电阻
WPI细胞跨膜电阻是指细胞膜对电流的阻抗或电阻。
它是衡
量细胞膜电导能力的参数,描述了细胞膜对离子流动的阻碍程度。
细胞膜是由脂质双层组成的,通过这个脂质双层,细胞内外的离子可以通过离子通道或蛋白质通道进行转运。
当电压差或电流作用于细胞膜时,细胞膜会表现出一定的电阻特性。
WPI细胞跨膜电阻的大小受到多种因素的影响,包括细胞膜
的厚度、脂质组成、通道蛋白的数量和类型等。
一般来说,正常细胞膜的跨膜电阻范围较大,可以从几兆欧姆到几百兆欧姆不等。
衡量细胞膜跨膜电阻的常用方法是使用微电极技术,在细胞膜上放置微小电极,施加电流或电压,然后测量细胞膜的电阻值。
这种方法可以用于研究生物体内的细胞电生理学过程,比如细胞内外离子的平衡和转运,离子通道的功能等。
细胞膜跨膜电阻的变化可以反映细胞内部代谢、病理状态等方面的改变。
因此,测量细胞膜跨膜电阻对于研究细胞生理学和病理生理学等领域具有重要意义。
跨膜电阻计算公式
跨膜电阻计算公式
跨膜电阻(TEER)的计算公式为:TEER=(各孔电阻值-空白电阻值)×膜面积。
其中,膜面积的单位为平方厘米(cm²),电阻值的单位通常为欧姆(Ω)。
这个公式通常用于计算膜的电阻值,其中“各孔电阻值”指的是测量时每个孔的电阻值,“空白电阻值”指的是没有放置膜的孔的电阻值,而“膜面积”则是指膜的表面积。
具体计算时,一般会选择在14-21天的测定时间,当细胞电阻值大于等于5002-cm ²时,可以认为单层模型建立成功。
同时,预处理电极也是计算过程中很重要的一步,应先将其在酒精中浸泡,并与电阻仪一起进行紫外杀菌30min,然后取出电极并用 Hank's溶液冲洗、沥干。
以上信息仅供参考,如需获取更多详细信息,建议查阅跨膜电阻相关的书籍文献或咨询专业人士。
MAPKs家族在中暑小鼠肺微血管内皮细胞凋亡中的作用及机制研究
MAPKs家族在中暑小鼠肺微血管内皮细胞凋亡中的作用及机制研究刘亚楠;徐秋林;郭晓华;周耿标;王郑莲;童华生;陆杰富;邱俊铭;苏磊【摘要】Objective To investigate the effect of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) activation on the heat stressinduced apoptosis of pulmonary microvascular endothelial cells (PMVECs).Methods A mouse model of severe heat stroke was made and TUNEL and immunohistochemistry were employed to detect lung tissuedamage.MACS separation was used for isolation of neonatal PMVECs,and TUNEL was utilized to detect the apoptosis of PMVECs.Western blotting was used for determining the MAPKs activation during heat stress recovery (0,2,6h).The monolayer permeability of endothelial cells was detected in terms of transmembrane resistance (TEER) and horseradish peroxidase (HRP).Cells were pretreated with MAPKs activation inhibitors to examine the effect of heat stress on the monolayer cell permeability and apoptosis.Results In mice with severe heat stroke,extensive apoptosis of PMVECs was found in their pulmonary tissues.TUNEL revealed that the number of apoptotic cells increased over time during heat stress recovery period and heat stress could activate MAPKs in pared with heat stress group,in the cells pretreated with p38 or ERK activation inhibitor PD98059 and SB203580,the monolayer permeability and apoptosis increased while in cells pretreated withJNK inhibitorSP600125,the cellular permeability and apoptosis decreased.Conclusion Inmice with severe heat stoke,PMVECs might experience apoptosis and p38 and ERK could inhibit apoptosis while JNK could promote apoptosis.%目的研究丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)活化对热打击致小鼠肺微血管内皮细胞(PMVECs)凋亡的影响.方法建立重症中暑小鼠模型,采用TUNEL染色及免疫组化检测肺组织损伤情况.二次磁珠分选法分离乳鼠PMVECs,TUNEL染色检测PMVECs凋亡情况,Western blotting检测热打击恢复期(0、2、6h)MAPKs家族活化情况.通过检测单层内皮细胞跨膜电阻(TEER)及辣根过氧化物酶(HRP)值观察不同热打击温度对单层细胞通透性的影响,同时使用MAPKs家族抑制剂检测热打击对单层细胞通透性及凋亡的影响.结果在重症中暑小鼠恢复期肺组织中可观察到PMVECs发生凋亡.TUNEL染色发现随着恢复期时间的延长,PMVECs凋亡数目增多,热打击可使PMVECs MAPKs家族活化且微血管通透性增加,给予p38活化抑制剂SB203580及ERK活化抑制剂PD98059预处理后细胞通透性增加,凋亡数目增多,而给予JNK抑制剂SP600125预处理后细胞则出现相反的变化.结论重症中暑小鼠PMVECs可发生凋亡,p38及ERK起着抗凋亡的作用,JNK起着促凋亡的作用.【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2017(042)004【总页数】6页(P279-284)【关键词】中暑;肺微血管内皮细胞;丝裂原活性蛋白激酶类;细胞凋亡;细胞通透性【作者】刘亚楠;徐秋林;郭晓华;周耿标;王郑莲;童华生;陆杰富;邱俊铭;苏磊【作者单位】510010广州广州军区广州总医院重症医学科;510515广州南方医科大学南方医院重症医学科;510010广州广州军区广州总医院重症医学科;510515广州南方医科大学南方医院重症医学科;510405广州广州中医药大学研究生院;510405广州广州中医药大学研究生院;510010广州广州军区广州总医院重症医学科;510515广州南方医科大学南方医院重症医学科;510010广州广州军区广州总医院重症医学科;510010广州广州军区广州总医院重症医学科【正文语种】中文【中图分类】R594.1+2[Key words]heat stroke; pulmonary microvascular endothelial cells; mitogen-activated protein kinases; apoptosis; cell permeability重症中暑可导致多脏器功能衰竭,其发病机制目前尚不完全清楚[1-4]。
单层细胞跨膜电阻原理_概述及解释说明
单层细胞跨膜电阻原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述在生物学和医学研究中,细胞的跨膜电阻是一个重要的研究对象。
细胞膜的跨膜电阻能够反映细胞内外环境之间物质传输的难易程度,对于揭示细胞内外相互作用、疾病发展机制以及药物递送等方面有着重要的意义。
本文将系统地介绍单层细胞跨膜电阻的原理、测量方法和应用案例,并探讨其深入理解带来的潜在影响和意义。
1.2 文章结构本文将按照如下结构进行论述:首先,在引言部分会对文章内容进行概述,明确文章的目的和组织结构;接着,在单层细胞跨膜电阻原理一节中,将介绍细胞膜的结构与功能、跨膜电阻的定义与意义以及单层细胞跨膜电阻形成机制等内容;然后,在实验方法和技术应用一节中,将详细介绍电压克隆技术与测量方法、影响单层细胞跨膜电阻的因素及调控策略以及单层细胞跨膜电阻在生物医学研究中的应用案例;接下来,在讨论与展望一节中,将讨论已知问题与待解决问题、可能的未来发展方向与研究重点以及对该原理的深入理解所带来的潜在影响和意义;最后,在结论部分对研究结果进行总结与回顾,并总结单层细胞跨膜电阻原理的启示和应用价值,并提出后续研究工作的展望与建议。
1.3 目的本文旨在全面而系统地介绍单层细胞跨膜电阻的原理,并探索其在生物医学研究中的实验方法和技术应用。
通过深入剖析该原理,我们希望能够为现有问题提供一些新思路和解决途径,并鼓励更多科学家从事相关领域的研究。
同时,我们也希望进一步认识到单层细胞跨膜电阻原理所具有的潜在能力和广泛应用价值,为未来该领域的研究提供展望和启示。
2. 单层细胞跨膜电阻原理2.1 细胞膜的结构与功能细胞膜是生物学中最基本的组成部分之一,其主要功能是保护和包裹细胞。
细胞膜由磷脂双分子层组成,其中的磷脂分子具有极性头部和非极性尾部。
这种结构使得细胞膜具有高度的选择性通透性,能够控制物质进出细胞的过程。
2.2 跨膜电阻的定义与意义跨膜电阻是指在单层细胞膜上形成的抵抗电流通过的障碍物。
Caco-2细胞单层模型的建立及其评估
Caco-2细胞单层模型的建立及其评估孙旭;罗余萍【摘要】Objective: Building a complete Caco-2 cell monolayermodel.Methods: Estimated the success of Caco -2 cell monolayer model by measured the TEER value and activity of alkaline phosphatase.Results: Day 7 after Caco-2 cell planted on transwell plate, the TEER value was209.75Ω·cm2. It increased almost linearly after day 10, and attained a stable value of 627Ω·cm2 in day 22. The activity of alkaline phosphatase was very low in day 3, but it becames much higher in day 15. AP/BL in day 22 was 2 times of day 15.Conclusion: The Caco-2 cell monolayer model was dense and complete,and can be used to transport experiment.%目的:建立完整的Caco-2细胞单层模型,以利于药物转运的研究.方法:通过测量细胞生长过程中跨膜电阻(TEER)值和碱性磷酸酶活性,评估Caco-2细胞单层模型是否建立成功.结果:细胞接种到Transwell板后的第7天,TEER值就已达到209.75Ω·cm2,第10天后,几乎成线性上升,直到第22天到达一个稳定值627Ω·cm2;细胞生长的第3天,磷酸酶活性非常低,第15天时磷酸酶活性比较高.到了第22天时,磷酸酶活性进一步增加,AP/BL为第15天时的2倍.结论:建立的Caco-2细胞单层模型致密且完整,检测细胞生长过程中TEER值和碱性磷酸酶活性,可用于评估Caco-2细胞单层模型建立成功.【期刊名称】《药品评价》【年(卷),期】2015(012)014【总页数】4页(P33-35,39)【关键词】Caco-2细胞单层模型;跨膜电阻(TEER)值;碱性磷酸酶【作者】孙旭;罗余萍【作者单位】中国食品药品检定研究院国家药物安全评价监测中心、药物非临床安全评价研究北京市重点实验室,北京 100176;南昌大学医学院临床药理研究所,江西南昌 330006;南昌大学医学院临床药理研究所,江西南昌 330006【正文语种】中文【中图分类】R965Caco-2细胞来源于人结肠癌细胞,是一种研究口服药物吸收特性的细胞模型,结构与生化特点类似于人类小肠上皮细胞[1]。
测定单层细胞的跨膜电阻值
测定单层细胞的跨膜电阻值(TEER)跨膜电阻值(TEER)提供跨细胞单层的离子流电阻信息,与细胞间紧密连接的完整性相关。
测定方法:首先将电极放入预热至37°C的HBSS中,平衡20分钟;移走培养板中的培养基,加入预热的HBSS,在AP侧每孔加0.5 ml,BL侧每孔加1.5 ml , 37°C平衡20分钟,同时洗去细胞表面的杂质;移走HBSS,重新加入预热的HBSS,测定跨膜电阻值值;用1个空白载体重复上述步骤以获得空白值;TEER=(测定电阻值—空白值)单层表面积(cm2)。
Caco-2细胞单层在12天后TEER值达到最大值,21天后细胞分化完成,形成紧密单层,TEER为(450±15)Ω•cm2>350Ω•cm2;MDCK-Wild细胞单层在4天后TEER值达到最大值,TEER值为(240±12)Ω•cm2>150Ω•cm2;MDCK-MDR1细胞单层在4天后TEER值达到最大值,7天后细胞分化完成,形成紧密单层,TEER值为(230±13)Ω•cm2>150Ω•cm2。
数据表明三个细胞单层的致密性与完整性均良好。
我认为消化环节是Caco-2模型成功的最关键因素之一,既要充分又不能过分。
在细胞融合度大于95%时进行消化,首先用PBS洗涤一下,吸干再加5mLPBS,放进培养箱孵育5min,尽量去除培养基;吸干加入胰酶消化5min以上,呈细沙状时,加入4倍以上胰酶体积的培养基,用5mL枪使劲吹打(壮男15下,弱女子吹打20下以上),计数时观察细胞,应该都是单个散在的。
如果有2个或以上细胞成团,说明吹打不够;如果细胞大小不一,可能吹打过了。
以250000个细胞/ml的密度接种transwell,隔天换液即可。
如果有成团的细胞,在transwell的局部这部分细胞挤压像上突破,最后鼓起成泡,细胞层破裂后,成了一个洞,电阻就再也上不去了。
细胞跨膜电阻仪使用方法
细胞跨膜电阻仪使用方法
细胞跨膜电阻仪是一种用于测量细胞跨膜电阻的仪器,它通过测量跨膜电阻的变化来分析和评估细胞的健康状态、细胞膜的完整性以及细胞与外界环境的相互作用。
下面是细胞跨膜电阻仪的使用方法:
1. 准备工作:将仪器放置在稳定的水平工作台上,并将电源线插入电源插座。
打开电源开关,等待仪器预热。
2. 配置电极:将仪器的电极连接到电阻仪上指定的接口。
通常有两种类型的电极供选择:单电极和双电极。
对于单电极来说,将电极的一个端口插入测量孔中,另一个端口插入电极座。
对于双电极来说,将电极依次插入两个测量孔中。
3. 校准仪器:使用仪器自带的校准液校准电极,校准液一般为已知电阻值的溶液。
校准可以确保仪器的准确性和稳定性。
4. 准备细胞样本:将细胞样本溶液注入测量孔中,确保样本完全浸泡电极。
可以根据实验需要调整溶液的浓度和pH 值。
5. 开始测量:根据仪器的指示,设置测量参数,如频率、采样速率等。
点击开始按钮,仪器会开始自动记录并计算跨膜电阻的变化。
6. 数据分析:测量结束后,仪器会生成一份记录数据和分析报告。
可以通过仪
器自带的软件或其他数据处理工具进行数据分析和图像展示。
注意事项:
- 仔细阅读并按照仪器的使用说明进行操作,避免操作错误导致的误差;- 在测量前确保样本溶液无气泡和杂质,以免干扰测量结果;
- 维护仪器的清洁和维修,确保仪器的正常运行和寿命;
- 遵守相关安全操作规程,并将仪器放置在安全的地方,避免意外事故。
实验十八 四探针法测量薄膜电阻率
实验十八 四探针法测量薄膜电阻率一、实验目的1.熟悉四探针法测量薄膜电阻率的原理和特点; 2.测定一些薄膜材料的电阻率;3.了解薄膜厚度对薄膜电阻率的影响(尺寸效应);薄膜材料是微电子技术的基础材料。
薄膜是人工制作的厚度在1微米(10-6米)以下的固体膜,“厚度1微米以下”并不是一个严格的区分定义。
薄膜一般来说都是被制备在一个衬底(如:玻璃、半导体硅等)上,由于薄膜的厚度(简称:膜厚)是非常薄的,因此膜厚在很大程度上影响着薄膜材料的物理特性(如,电学性质、光学性质、磁学性质、力学性质、铁电性质等)。
这种薄膜材料的物理特性受膜厚影响的现象被称为尺寸效应。
尺寸效应决定了薄膜材料的某些物理、化学特性不同于通常的块体材料,也就是说,同块体材料相比,薄膜材料将具有一些新的功能和特性。
因此,尺寸效应是薄膜材料(低维材料)科学中的基本而又重要的效应之一。
金属薄膜的电阻率是金属薄膜材料的一个重要的物理特性,是科研开发和实际生产中经常测量的物理特性之一,在实际工作中,通常用四探针法测量金属薄膜的电阻率。
四探针法测量金属薄膜的电阻率是四端子法测量低电阻材料电阻率的一个实际的应用。
二、实验原理在具有一定电阻率ρ的导体表面上,四根金属探针在任意点1、2、3、4处与导体良好地接触,如图1所示。
其触点是最够的小,可以近似认为点接触。
取其中的任意两个探针作为电极,如1和4。
当它们之间有电流通过时,薄膜表面和内部有不均匀的电流场分布,因此在表面上各点有不同的电势。
通过测量探针1,2间的电流、探针2,3间的电势差和距离,就可计算该薄膜的电阻率ρ。
如图2所示,设电流I 从探针1处流入,在触点附近,半径为r 的球面上,电流密度为:2r2Ij π=(1)如果金属的表面和厚度远大于探针之间的距离,则电场强度为2r 2Ij j E πρ=ρ=σ=(2) 图 1 任意间距的四探针示意图设探针1和2、1和3、4和2、4和3之间的距离分别为r 12、r 13、r 24和r 34。
利用Caco-2细胞单层模型评价P-糖蛋白对安妥沙星转运的影响
利用Caco-2细胞单层模型评价P-糖蛋白对安妥沙星转运的影响邵克花;贾超;赵秀丽;魏敏吉【摘要】Objective To evaluate the effect of P-gp inhibitor ketoconazole on the transport of antofloxacin by using human colon adenocarcinoma line Caco-2 cell monolayer model.Methods The concentrations of antofloxacin collected from the transport assay were determined by high performance liquid chromatography and the transport parameters such as apparent permeability coefficient[Papp (A-B) and Papp (B-A)]and the ratio of Papp (B-A) versus Papp (A-B) were calculated and compared when the antofloxacin was used sololy and co-used with ketoconazole.Results When ketoconazole was present, the Papp (B-A)/Papp (A-B) of antofloxacin decreased from 4.12 to 1.23 and 3.54 to 1.22 at the concentration of100μmol/L and 500μmol/L, respectively.And Papp (B-A) were also decreased obviously at each concentration level, from 4.23±0.27 to2.39±0.70 and 8.49±0.89 to 5.03±1.20.Conclusion The reasults indicated that active transport might play a major role in the transport of antofloxacin in Caco-2 cell monolayer model and P-gp involved in the secretion of antofloxacin from basolateral to apical.%目的评价P-糖蛋白抑制剂酮康唑对安妥沙星转运的影响.方法利用人源结肠腺癌系Caco-2细胞单层模型对安妥沙星进行双向转运,采用高效液相色谱法对安妥沙星进行定量分析,计算其表观渗透系数(Papp).结果加入酮康唑后,低浓度安妥沙星(100μmol/L)Papp(B-A)/Papp(A-B)由4.12降至1.23(P<0.01),高浓度安妥沙星(500μmol/L)Papp(B-A)/Papp(A-B)由3.54降至1.22(P<0.01).结论安妥沙星在Caco-2细胞单层模型中的转运机制可能以主动转运为主,P-糖蛋白参与其从细胞基底侧向管腔面的分泌.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2011(036)006【总页数】4页(P465-467,后插1)【关键词】Caco-2细胞单层模型;安妥沙星;表观渗透率【作者】邵克花;贾超;赵秀丽;魏敏吉【作者单位】北京大学第一医院临床药理研究所,北京100191;首都医科大学附属北京同仁医院药品临床研究基地,北京100730;首都医科大学附属北京同仁医院药品临床研究基地,北京100730;北京大学第一医院临床药理研究所,北京100191【正文语种】中文【中图分类】R978.1+9安妥沙星(antofl oxacin)是我国第一个自主创新研制的氟喹诺酮类抗生素,为左氧氟沙星的8-NH2衍生物,目前其口服制剂已经上市。
柚皮苷和柚皮素在Caco-2细胞模型的吸收研究
柚皮苷和柚皮素在Caco-2细胞模型的吸收研究摘要目的:研究柚皮苷(naringin)和柚皮素(naringenin)在caco-2细胞模型中的吸收特性。
方法:用caco-2细胞单层模型研究柚皮苷和柚皮素的双向转运,并考察柚皮苷和柚皮素随时间吸收的变化。
用高效液相色谱法检测药物浓度,计算其表观渗透系数。
结果:柚皮苷(50μm)、柚皮素(50μm)双向转运的浓度均随着时间增加而增加,柚皮苷的顶端→基底端(ap面→bl面)和基底→顶端(bl 面→ap面)的表观渗透系数(papp)均小于1.0×10-6 cm·s-1, papp(b-a)/papp(a-b)约为0.4;柚皮素的顶端→基底端(ap面→bl 面)和基底→顶端(bl面→ap面)的表观渗透系数(papp)均位于1.0×10-6 cm·s-1~10×10-6 cm·s-1之间, papp(b-a)/papp(a-b)约为2.0。
结论:柚皮苷属于吸收不良的药物,而柚皮素属于吸收中等偏差水平;柚皮素比柚皮苷更易被吸收,该药物的吸收情况与是否存在糖基有关;柚皮苷被小肠顶侧膜的转运载体所摄取,而柚皮素的吸收则兼有外排作用。
关键词柚皮苷;柚皮素;caco-2细胞模型;双向转运中图分类号q946 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)24-0131-03柚皮苷(naringin)又称柚苷、柑橘苷、异橙皮苷,主要存在与芸香科植物葡萄柚、橘、橙的果皮和果肉中,柚皮苷也是中草药骨碎补、枳实、枳壳、橘红的主要有效成分。
各种植物中柚皮苷含量随品种、产地的不同而有较大差别,通常未成熟的果含量更高。
柚皮素是柚皮苷的苷元。
它们均具有抑制p450酶、抗炎、抗肿瘤、利胆、抗氧化等作用。
据文献报道,兔灌胃研究柚皮素的绝对生物利用度为4%~8%,但吸收机制不清楚。
本实验旨在运用caco-2细胞模型研究柚皮苷和柚皮素的吸收。
关于Caco-2细胞构建肠粘膜屏障模型的相关研究
关于Caco-2细胞构建肠粘膜屏障模型的相关研究吴茂军;侯龙龙【摘要】目的通过用Caco-2细胞的体外培养,建立肠粘膜屏障的模型.方法通过对Caco-2细胞在体外transwell小室中连续培养21 d,并对培养的细胞进行形态学观察、跨膜电阻测定、inulin-FITC通透率测定,评估肠屏障模型是否构建成功.结果通过体外连续培养Caco-2细胞形成了致密单层,可见细胞层单层排列,相互融合,边界清晰,细胞间紧密连接清晰可以见,21 dTER值为496.32±6.02(Ω·cm2),inulin-FITC的通透率<0.5%.结论通过细胞形态学观察,跨膜电阻测定及inulin-FITC的通透率显示Caco-2细胞体外构建肠屏障模型成功,此模型对于相关疾病的研究具有一定意义.【期刊名称】《泰山医学院学报》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】4页(P361-364)【关键词】Caco-2细胞;肠粘膜屏障;模型【作者】吴茂军;侯龙龙【作者单位】泰山医学院附属医院,山东泰安271000;泰山医学院附属医院,山东泰安271000【正文语种】中文【中图分类】R726无论是外科手术或内科疾病,只要有肠道缺氧、缺血发生,即可能有肠黏膜屏障功能障碍,容易发生肠道细菌易位,可进一步引发全身炎症反应综合征(SIRS) 、脓毒症( sepsis) 以及多器官功能障碍综合征(MODS)[1-2]。
新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC)发生的起始原因就是肠黏膜损伤。
新生儿尤其早产儿肠黏膜上皮细胞发育不完善,易受缺氧、配方奶喂养和细菌感染等因素影响,导致新生儿肠粘膜损伤,发生NEC[3]。
人结肠腺癌细胞(the human colon adenocarcinoma cell lines,Caco-2细胞)可以在体外培养条件自发的不需诱导分化形成成熟的单层肠上皮细胞,被广泛用作肠道屏障模型进行体外毒理学研究。
单层细胞跨膜电阻原理
单层细胞跨膜电阻原理
单层细胞跨膜电阻是指在细胞膜上形成的电阻,阻止离子通过细胞膜进行电流传导,从而影响细胞的电生理活动。
它是细胞膜离子通道的重要组成部分。
细胞膜是由磷脂双层构成的,磷脂双层中存在一些具有选择性通透性的膜蛋白,称为离子通道。
离子通道可以选择性地允许某些离子通过细胞膜,而阻止其他离子通过。
这些通道的开闭状态可以由多种因素来调控,例如细胞膜电位、配体结合等。
当离子通道关闭时,细胞膜形成了一个电阻,阻碍离子通过。
这种电阻被称为单层细胞跨膜电阻。
离子通道的关闭可以通过多种方式实现,例如细胞膜电位的改变、配体结合等。
当离子通道打开时,细胞膜电阻降低,允许离子通过。
单层细胞跨膜电阻的大小和离子通道的状态有关。
当离子通道处于关闭状态时,电阻较大,离子难以通过细胞膜,形成细胞静息状态。
当离子通道打开时,电阻减小,离子可以通过细胞膜,产生细胞的电活动。
通过调节细胞膜上的离子通道的状态,可以影响细胞的电生理活动,如神经传导、心脏节律调节等。
因此,对单层细胞跨膜电阻的研究有助于理解细胞的电生理机制,并为相关疾病的治疗提供理论基础。
膜面电阻的测试
膜面电阻的试验1、测试原理由于离子交换膜的本质是高分子聚电介质,交换基团在水中能自由解离成为带电荷的固定离子和自由离子,能发挥负载和传递电流的作用。
因此,可通过一定仪器和装置测定其电化学性能。
膜面电阻是膜导电性能的一种表示方法。
2、仪器设备a)流量计,15ml/min,一支;b)电导率仪,DDS-11AT,一台;c)电导池装置:主要是由两个完全相同的半槽组合一体而成。
半槽是带铂电极,通常用有机玻璃加工而得。
为计算方便,通常设计半槽圆孔的直径为 1.13cm(即电极有效面积为 1.0cm2),电极间距1.0cm。
3、化学试剂:氯化钠(AR级)。
4、溶液配制0.1mol/L氯化钠标准溶液:取适量试样于105℃烘箱中干燥至恒量,精确称量5.8450g,加纯水溶解,然后在1L的容量瓶中稀释至刻度。
5、膜的预处理取经过4.3.2程序处理后的膜,剪成直径约为30mm的圆片,放入0.1mol/L氯化钠溶液中浸泡平衡,每3h更换溶液一次,注意阳膜需增加几次,直到平衡(用PH试纸检测中性),待测。
6、测试方法6.1 测试条件a )温度恒定:25±2℃;b )流量稳定,流速均匀,大约为10L/h 。
6.2 操作步骤a )溶液电阻测定:将两个半槽吻合一体,用对位螺杆旋紧,不使溶液外漏。
开启流量计阀门,使氯化钠溶液从高位槽流下,穿过电极,形成搅拌状态,注意排除管内和电导池内的气泡。
记录电导率仪读数,其倒数即为溶液电阻Rs 。
b )溶液加膜的电阻测定:把膜夹在两个半槽圆孔的中间,操作方法同4.5.6.2a )。
记录读数,即为溶液和膜的合电阻Rm+s 。
7、结果计算7.1 计算原理通过电导池可测知溶液的空白电阻和有膜时的电阻,两者之差正是膜电阻值。
膜面电阻是单位膜面积具有的膜电阻,数值等于膜电阻与测定时膜的有效面积(即电极面积)的乘积。
7.2 计算公式膜电阻计算m m s s R R R +=- .................(3) A m R R A ∙=. (4)式中:R m ——膜电阻,Ω;R m + s :——膜加溶液合电阻,Ω;R s ——溶液电阻,Ω;A——电极面积,cm2。
鼠伤寒沙门氏菌对肠道屏障的破坏作用
鼠伤寒沙门氏菌对肠道屏障的破坏作用吴姚平;武晓丽;徐锋;付金衡【摘要】为了研究鼠伤寒沙门氏菌对肠道屏障的破坏作用,应用小鼠结肠病理组织切片技术、蓝色葡聚糖2000渗透量检测并结合transwell细胞层模型和荧光定量PCR方法探寻鼠伤寒沙门氏菌破坏肠道屏障的可能机制.病理切片结果显示:鼠伤寒沙门氏菌感染可导致肠上皮细胞受损,Babl/c小鼠小肠外蓝色葡聚糖2000渗透量在2、4和6h升高(P<0.05),昆明小鼠小肠外其渗透量在2和4h时显著升高(P<0.005);细胞跨膜电阻值降低(P<0.05);细胞间紧密连接蛋白ZO-1、Claudin-1基因mRNA转录水平下调(P<0.005).结果表明,鼠伤寒沙门氏菌能够通过下词肠上皮细胞紧密连接蛋白的表达来破坏细胞间的紧密连接结构,从而达到破坏肠道屏障的作用.补充阐明了鼠伤寒沙门氏菌感染对肠道屏障的影响,对揭示研究鼠伤寒沙门氏菌的致病机制提供一定依据.%In order to investigate the break of intestinal barrier after treated with Salmonella typhimurium,the intestinal histopathologic sections and dextran blue 2000 concentration,together with the transwell tight junction structure model and RT-qPCR technology,were used to seek the mechanism.The results of histologic section were showed that the intestinal epithelial cell and intestinal barrier were broken after treated with Salmonella typhimurium,and the relative concentration of dextran blue 2000 was increased in Babl/c(P<0.05) and Kunming mice(P<0.005) respectively after treated in 2 h and 4 h.The relative TEER value was decreased in Caco-2 model(P<0.05) and the mRNA expressing (ZO-1,Claudin-1) was down-regulated(P<0.001).All those above demonstrate that Salmonella typhimurium can make thegenes of tight junction protein related genes down-regulate expression,and then intestinal epithelial cell tight junction structure and intestinal harrier were broken.This research demonstrated the effect of intestinal tract treated by Salmonella typhimurium,and it is a significant for the deep study on pathogenicity of Salmonella typhimurium.【期刊名称】《南昌大学学报(理科版)》【年(卷),期】2017(041)003【总页数】5页(P265-269)【关键词】鼠伤寒沙门氏菌;Caco-2;紧密连接;肠道屏障【作者】吴姚平;武晓丽;徐锋;付金衡【作者单位】南昌大学生命科学学院,江西南昌 330031;江西中医药大学基础医学部,江西南昌 330004;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047;南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌 330047【正文语种】中文【中图分类】Q939.9肠道,既是营养物质吸收的主要器官,也是与肠道内细菌直接接触和作用的关键部位[1-2]。
细胞线粒体跨膜电位的检测
一、细胞线粒体跨膜电位的检测大量的研究表明与细胞紧密相关,其中跨膜电位(△y)的破坏,被以为是细胞凋亡级联反映进程中最先发生的事件之一,它发生在凋亡特征(染色质浓缩、断裂)出现之前,一旦线粒体跨膜电位崩溃,则细胞凋亡不可逆转.JC-1(5,5’,6,6’-tetrachloro-1,1’,3,3’-tetraethylbenzimidazolcarbocyanine iodide)是一种阳离子脂质荧光染料,可作为检测线粒体跨膜电位指示剂.JC-1有单体和多聚体两种存在状态,在低浓度时以单体的形式存在,高浓度时以多聚体形式存在,二者的发射光谱不同,但都可在流式细胞仪绿色(FL-1)通道检测出绿色荧光,JC-1可透过正常细胞膜以单体状态聚集胞内,正常健康线粒体的膜电位(△y)具有极性,JC-1依赖于△y的极性被迅速摄入线粒体内,并因浓度增高而在线粒体内形成多聚体,多聚体发射光为红色荧光;可被流式细胞仪的红色(FL-2)通道检测到,而细胞发生凋亡时,线粒体跨膜电位被去极化,JC-1从线粒体内释放,红光强度减弱,以单体的形式存在于胞质内发绿色荧光.根椐这一特征检测线粒体膜电位的转变.所需仪器或试剂:流式细胞仪或荧光、高速离心机、CO2培育箱、微量移液器、L Microtube、载玻片、盖玻片(荧光显微镜观察需用)、PBS、灭菌去离子水利用注意事项1.微量试剂取用前请离心集液.2.JC-1避光保留及利用.3.的数量不宜超过1×106,不然细胞会产生自然凋亡影响检测.4.对PH转变过于敏感的细胞建议用胎牛血清取代Buffer孵育染色及洗涤,或延长观测时刻5.流式细胞仪检测线粒体膜电位转变受到多种因素的影响,因诱导剂、细胞株类型,作历时刻的不同而荧光强度比例都有不同,因此没有通用标准的补偿设门指南,因此每一个实验需设阴性及阳性对照组进行荧光补偿及设门.6.组织需先制备单细胞悬液或提取纯化线粒体后方可进行检测,可选用凯基细胞悬液制备试剂盒(KGA829)或线粒体提取试剂盒(KGA827).操作方式1.用适当的方式诱导细胞凋亡,同时设立阴性对照组和阳性对照组【用适当的诱导剂(如星形孢菌素,staurosporine),诱导适那时刻后经其它检测(如AnnexinV或Caspase 3活性)证明确有凋亡产生】,搜集细胞;2.用PBS洗涤细胞二次(离心2000rpm,5min),搜集不多于1×106的细胞;3.取100μL 10×Incubation Buffer加900μL灭菌去离子水稀释成1×Incubation Buffer,混匀并预热至37℃;4.吸取500μL 1×Incubation Buffer,加入1μL JC-1,涡旋混匀配成JC-1工作液;【因JC-1在水中的溶解度很小,所以能够通过离心的方式(10,000rpm,1min)去除不溶的颗粒,吸取离心后的上清利用,以消除干扰】5.取500μL JC-1工作液将细胞均匀悬浮,37℃,5%CO2的培育箱中孵育15~20min;6.室温离心(2000rpm,5min)搜集细胞,用1×Incubation Buffer洗两次;7.吸取500μL 1×Incubation Buffer从头悬浮细胞;8.荧光显微镜观察或流式细胞仪分析.罗丹明123染色检测线粒体膜电位外观:红棕色粉末化学名:Rh123 罗丹明123别名:Rhodamine 123; Rh123分子式:C21H17CLN2O3分子量:配制:罗丹明123粉剂用甲醇配成1mg/mlde 储蓄液,染色时用DPBS缓冲液将其稀释为所需浓度保留:冰箱-20度避光一、检测原理:罗丹明123(Rhodamine 123)是一种可透过细胞膜的阳离子荧光染料,是一种线粒体跨膜电位的指示剂。
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测定单层细胞的跨膜电阻值(TEER)
跨膜电阻值(TEER)提供跨细胞单层的离子流电阻信息,与细胞间紧密连接的完整性相关。
测定方法:首先将电极放入预热至37°C的HBSS中,平衡20分钟;移走培养板中的培养基,加入预热的HBSS,在AP侧每孔加0.5 ml,BL侧每孔加1.5 ml , 37°C平衡20分钟,同时洗去细胞表面的杂质;移走HBSS,重新加入预热的HBSS,测定跨膜电阻值值;用1个空白载体重复上述步骤以获得空白值;TEER=(测定电阻值—空白值)单层表面积(cm2)。
Caco-2细胞单层在12天后TEER值达到最大值,21天后细胞分化完成,形成紧密单层,TEER为(450±15)Ω•cm2>350Ω•cm2;MDCK-Wild细胞单层在4天后TEER值达到最大值,TEER值为(240±12)Ω•cm2>150Ω•cm2;MDCK-MDR1细胞单层在4天后TEER值达到最大值,7天后细胞分化完成,形成紧密单层,TEER值为(230±13)Ω•cm2>150Ω•cm2。
数据表明三个细胞单层的致密性与完整性均良好。
我认为消化环节是Caco-2模型成功的最关键因素之一,既要充分又不能过分。
在细胞融合度大于95%时进行消化,首先用PBS洗涤一下,吸干再加5mLPBS,放进培养箱孵育5min,尽量去除培养基;吸干加入胰酶消化5min以上,呈细沙状时,加入4倍以上胰酶体积的培养基,用5mL枪使劲吹打(壮男15下,弱女子吹打20下以上),计数时观察细胞,应该都是单个散在的。
如果有2个或以上细胞成团,说明吹打不够;如果细胞大小不一,可能吹打过了。
以250000个细胞/ml的密度接种transwell,隔天换液即可。
如果有成团的细胞,在transwell的局部这部分细胞挤压像上突破,最后鼓起成泡,细胞层破裂后,成了一个洞,电阻就再也上不去了。