Nguyên tắc làm việc cốt lõi của máy đo điện trở tế bào xuyên màng (gọi tắt là TEER) là "bằng cách đo giá trị điện trở của một lớp tế bào, phản ánh tính toàn vẹn và tính thấm của màng tế bào", bản chất là sử dụng đặc tính "dẫn ion", gián tiếp đánh giá mức độ chặt chẽ của kết nối giữa các tế bào, phân tích đơn giản hóa cụ thể như sau:
Kịch bản thử nghiệm cốt lõi: Sau khi các tế bào được nuôi cấy để tạo thành một lớp duy nhất trên một màng xốp, chẳng hạn như màng polycarbonate của buồng Transwell, các cấu trúc như liên kết chặt chẽ, liên kết dính sẽ hình thành giữa các tế bào, tương đương với việc tạo ra một "rào cản sinh học" trên bề mặt màng xốp ngăn chặn sự xâm nhập tự do của các ion. Máy TEER đánh giá chức năng của rào cản bằng cách phát hiện khả năng dẫn điện của các ion đi qua lớp "cấu trúc phức hợp màng tế bào" này.
Nguyên tắc kiểm tra chính:
Thiết bị áp dụng một điện áp AC yếu (thường là 1kHz, để tránh tổn thương tế bào) vào các buồng trên và dưới của buồng nuôi cấy (tương ứng với mặt tế bào và mặt đáy);
Các ion trong dung dịch (như Na⁺, Cl⁻) di chuyển theo hướng dưới tác động của điện trường, tạo thành dòng điện;
Nếu một lớp tế bào hoàn chỉnh và kết nối chặt chẽ, lực cản xâm nhập của ion lớn, giá trị điện trở đo được (đơn vị Ω・cm²) sẽ cao; Nếu một lớp tế bào bị vỡ và kết nối lỏng lẻo, các ion dễ xuyên thủng, giá trị điện trở thấp.
Logic chuyển đổi dữ liệu: tổng điện trở đo được chứa "điện trở lớp tế bào đơn" và "điện trở màng xốp", cần được chuyển đổi theo công thức: TEER (điện trở lớp tế bào đơn)=tổng điện trở × diện tích màng - điện trở màng trống (điện trở màng trống đề cập đến điện trở màng xốp của tế bào chưa được tiêm chủng, cần được hiệu chuẩn trước), kết quả cuối cùng càng cao, chức năng rào cản tế bào càng hoàn thiện.
Logic ứng dụng cốt lõi: thường được sử dụng trong nghiên cứu chức năng rào cản của các tế bào biểu mô (ví dụ: biểu mô ruột, biểu mô giác mạc), tế bào nội mô (ví dụ: nội mô mạch máu), ví dụ: tác dụng của thuốc đối với tính thấm của niêm mạc ruột, phá hủy tính toàn vẹn của nội mô mạch máu bởi các yếu tố viêm, v.v., giá trị điện trở giảm thường có nghĩa là hàng rào tế bào bị tổn thương.
Tóm tắt: Cốt lõi của thiết bị TEER là "thay thế tính thấm bằng điện trở", đánh giá nhanh chóng và không phá hủy chức năng rào cản của một lớp tế bào đơn bằng các phép đo điện đơn giản, không cần nhuộm hoặc đánh dấu phức tạp, là một công cụ phổ biến trong sinh học tế bào, nghiên cứu và phát triển dược phẩm và các lĩnh vực khác.