安捷伦科技公司生产的九款不同的 xCELLigence RTCA 系统均使用无损伤生物传感器监测细胞阻抗，以无标记和实时的方式监测细胞增殖、形态变化、细胞间粘附（即屏障功能）和细胞-基质粘附强度。最适合传染病研究的四款 xCELLigence 仪器如下表所示。不同仪器的孔板规格/通量存在差异，某些仪器具有专用功能，如监测细胞侵袭/迁移的能力。
xCELLigence RTCA 仪器通常置于标准 CO2 细胞培养箱或低氧室内，并由位于培 养箱外的计算机控制（图 1）。直观的软件可与仪器实时连接，包括数据显示和分析功能。
01
细胞阻抗
xCELLigence 阻抗分析的功能是一组嵌入微孔板底面的微金电极生物传感器（图 2）。当浸入导电溶液（如缓冲液或标准培养基）中时，在这些生物传感器上 施加弱电压会使电流在它们之间流动。由于这种现象依赖于生物传感器与整体溶液的相互作用，因此在生物传感器-溶液界面处贴壁细胞的存在会阻碍电流流动。阻抗的大小取决于细胞数量、细胞大小、细胞间粘附（屏障功能）和细胞-基质 粘附强度。微金电极生物传感器表面和施加的电流对细胞健康状况或行为均无影响
02
E-Plate
安捷伦电子微孔板 (E-Plate) 每个孔中的微金电极生物传感器覆盖了约 75% 的底面积。图 2 给出了生物传感器的简化图示。图 3 中更详细的图示显示圆形生物传 感器连接成链，形成交错阵列。这一专利设计可同时监测大量细胞群，并对细胞数量、大小和粘附强度的变化提供极佳的灵敏度。
03
实时阻抗曲线说明
使用细胞指数 (Cell Index, CI) 这一无单位参数来表示贴壁细胞引起的电流阻抗，其中：
图 4 提供了细胞凋亡实验过程中实时阻抗曲线的通用示例。将细胞加入孔后的 最初几个小时，细胞粘附和伸展使阻抗迅速增加。如细胞在初始粘附阶段后半融 合，它们将开始增殖，继而引起 CI 逐渐而稳定的增加。当细胞达到汇合时，CI 值趋于平稳，表明细胞与电极的接触表面积不再变化。此时加入细胞凋亡诱导剂 （如细菌毒素），可使 CI 降至零。这是细胞变圆后从孔底脱落的结果。虽然该示例 需在细胞汇合点加入凋亡诱导剂，但基于阻抗的分析极其灵活，可在整个细胞密 度谱中反映出各种现象。
04
RTCA 的 广泛应用
众多科研院所、生物公司和相关研究机构的实验室中已安装了xCELLigence 仪器。同行评审期刊中已发表了超过3000篇 xCELLigence 出版物。
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