细胞连接完整性测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-17  

本检测系统阐述了细胞连接完整性测试这一关键生物技术领域。文章详细介绍了该测试涵盖的核心检测项目、广泛的应用范围、主流的实验方法以及必需的仪器设备。内容旨在为细胞生物学、药物研发及毒理学等领域的研究人员提供一份全面的技术参考,以评估细胞间连接的形态与功能状态。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

跨上皮/内皮电阻测量:通过测量单层细胞两侧的电阻值,定量评估细胞间紧密连接的屏障功能完整性。

旁路通透性测定:使用荧光标记或放射性标记的分子(如FITC-葡聚糖)检测其通过细胞旁路的渗透率,反映连接紧密程度。

紧密连接蛋白定位与表达:检测ZO-1、Occludin、Claudin等关键蛋白的细胞膜定位及表达水平,评估其组装状态。

粘附连接蛋白分析:对E-钙粘蛋白、β-连环蛋白等粘附连接核心成分进行定量和定位分析,评估细胞间粘附强度。

间隙连接通讯功能:通过荧光染料刮除负载或显微注射法,评估间隙连接介导的细胞间小分子直接通讯能力。

桥粒结构完整性观察:利用免疫荧光或电镜观察桥粒斑蛋白的分布与结构,评估承受机械应力连接的完整性。

细胞骨架关联分析:检测肌动蛋白丝、微管等细胞骨架与连接蛋白的共定位及相互作用,评估连接的稳定性。

屏障功能恢复动力学:在人为破坏连接后,监测TEER值或通透性随时间恢复的曲线,评估细胞的自我修复能力。

连接相关信号通路活性:检测Rho GTPases、PKC等调控连接组装与拆卸的信号通路关键分子的活性变化。

形态学结构观察:使用透射电镜直接观察紧密连接“ kissing point”、桥粒等超微结构的形态与连续性。

检测范围

肠道上皮屏障模型:应用于Caco-2、HT-29等肠上皮细胞系,研究营养物质吸收、病原体入侵及肠道疾病机制。

血脑屏障模型:利用原代脑微血管内皮细胞或诱导细胞系,评估药物中枢神经系统渗透性及神经疾病相关屏障破坏。

肾小球滤过屏障:检测肾小球内皮细胞、足细胞之间的连接,研究与蛋白尿相关的肾脏疾病病理。

呼吸道上皮屏障:用于气-液界面培养的支气管上皮细胞,研究空气污染物、过敏原对气道屏障的影响。

皮肤表皮屏障模型:利用角质形成细胞构建多层表皮模型,评估化妆品、外用药物对皮肤屏障功能的影响。

血管内皮屏障功能:研究炎症、氧化应激等因素对血管内皮通透性的影响,涉及动脉粥样硬化、败血症等疾病。

肿瘤细胞侵袭与转移:检测上皮-间质转化过程中连接蛋白的表达变化,评估肿瘤细胞脱离原发灶的能力。

胚胎发育与组织形态发生:研究发育过程中细胞连接动态变化对组织塑形、管腔形成等关键事件的作用。

药物吸收与毒性筛选:作为体外模型,预测候选药物经上皮/内皮吸收的效率及潜在屏障毒性。

感染性疾病研究:评估细菌、病毒等病原体及其毒素对宿主细胞连接结构的破坏作用和分子机制。

检测方法

跨上皮电阻仪测量法:使用专用电极测量置于Transwell小室中的细胞单层电阻,是评估紧密连接功能的金标准方法。

荧光示踪剂通透性实验:将不同分子量的荧光标记物加入上室,定时收集下室液体,通过荧光分光光度计或酶标仪定量通透量。

免疫荧光染色与共聚焦显微镜术:对连接蛋白进行特异性荧光标记,通过高分辨率成像观察其在细胞膜上的定位、连续性与分布模式。

Western Blot蛋白印迹分析:定量检测细胞裂解物中各类连接蛋白的总表达量及磷酸化等翻译后修饰水平。

免疫沉淀与质谱分析:利用免疫沉淀富集特定连接蛋白复合物,结合质谱技术鉴定其相互作用蛋白网络。

刮擦负载染料传输试验:在单层细胞上进行刮擦并加入荧光染料,观察染料通过间隙连接向邻近细胞扩散的范围和速度。

原子力显微镜纳米压痕技术:利用AFM探针施加微力于细胞间连接处,通过力学响应定量评估局部粘附强度。

透射电子显微镜观察:提供纳米级分辨率,直接可视化紧密连接的膜融合线、桥粒的致密板等超微结构细节。

:利用阻抗式细胞分析仪实时监测细胞指数变化,间接反映连接形成、破坏导致的细胞形态改变。

:通过荧光钙指示剂监测机械或化学刺激下,钙波通过间隙连接在细胞间传递的动力学过程。

检测仪器设备

跨上皮/内皮电阻仪:如EVOM系列、CellZscope系统,配备专用电极,用于精确测量Transwell小室中的细胞层电阻值。

共聚焦激光扫描显微镜:高分辨率光学切片能力,用于对荧光标记的连接蛋白进行三维定位和共定位分析。

多功能酶标仪:配备荧光、化学发光检测模块,用于高通量读取荧光示踪剂通透性实验的结果。

蛋白质电泳与转印系统:用于进行SDS-PAGE分离蛋白质及将蛋白转移至膜上,为Western Blot分析提供基础。

:捕获Western Blot膜上的化学发光信号,对连接蛋白的表达量进行半定量或定量分析。

:配备生物型探针和液体池,可在生理条件下对活细胞表面的连接区域进行纳米级形貌扫描和力谱测量。

:超高真空成像系统,用于观察经固定、包埋、超薄切片后的细胞连接超微结构。

:如xCELLigence RTCA系统,通过微电极阵列实时监测细胞阻抗,反映屏障功能的动态变化。

: 配备环境控制箱和高速相机,用于长时间活细胞成像,观察连接蛋白动力学或染料传输过程。

<强流式细胞仪: 可用于检测经过特定处理(如酶消化)后,悬浮细胞中连接蛋白的表达水平或评估细胞团聚体大小以间接反映粘附力。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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