上皮/内皮組織機能を評価するための透過性膜セルカルチャーインサートプレート
インビトロモデルは、創薬や疾患の根本原因および進行を理解するための研究に一般的に使用されています。上皮細胞および内皮細胞は、透過性膜の細胞培養インサート上で培養され、細胞が頂端側と基底側の両方から培地や液体、または他の細胞タイプにアクセスできるインビボに似た環境を作り出します。これは、細胞が直接組織培養プレート上で培養される場合に頂端側のみが曝露されるのとは異なります。
機能的なインビトロ組織形成は、WPIのEVOM™技術を用いて、経上皮/経内皮電気抵抗(TEER)を測定することで検証されます。これは、透過性膜の細胞培養インサート上で培養された細胞層に対して、極性が切り替わる交流方形波の小さな電流を電極ペアで印加する方法です。通常、バリアがより密であるほど、TEER値は高くなります。
対象の細胞は透過性膜上で増殖し、コンフルエントな単層を形成します。膜の両側にある電極を使ってTEER値を測定します。単層がコンフルエントに達すると、TEER値が急上昇し、細胞はさらなる試験の準備が整います。
Corning® トランスウェル® インサート&プレート
TEERの仕組み
イオンや電流は細胞内(細胞内経路)および隣接する細胞間の空間(細胞間経路)を通って輸送されます。点線はイオンまたは電流の細胞内経路を示しています。実線はイオンまたは電流の細胞間経路を示しています。
最初は、細胞をトランスウェルに播種してから24時間後、TEER値は一般的に低くなります。これは、電流が細胞間を簡単に通過できるためです。時間が経つにつれて、細胞は増殖し、隙間を覆い始めます。最終的に、連続した細胞の単層が形成されます。その時点で、透過性膜は細胞で完全に覆われ、電流の通過を容易に許しません。これにより、TEER値が高くなります。
細胞タイプAは細胞間をより多くの電流とイオンが通過できるため、TEER値が低くなります。より密な接合を持つタイプBの細胞単層は、より高いTEER値を示します。両方の単層がコンフルエントであっても、TEER抵抗値は細胞自体の性質によって大きく異なることがあります。
TEERが上昇するにつれて、細胞バリア、組織の融合度、およびテストされた培地の細胞毒性との直接的な相関関係が見られます。
なぜWPIを選ぶのか?
WPIのEVOMは、EVOM、EVOM2、ERS2、REMS、EVOM3、EVOM™マニュアル、EVOM™オート、およびSTX HTS、ENDOHM、STX2、STX4などの電極を含む、現在および旧モデルのWPI製機器に関する多数の引用があるTEER測定のゴールドスタンダードとされています。EVOM™は30年以上にわたり広く認知された技術です(詳細はin vitroバリアモデルシステムのTEER測定技術 - PubMedをご覧ください)、そして多くの査読付き論文で引用されています。
EVOM™ Manual と EVOM™ Auto は簡単に使えて迅速な測定が可能です。TEER は細胞に対して非侵襲的かつ非破壊的であり、バリアの健康状態を定量的に測定できるデータを提供します。
コーニング プレートの素材とサイズ
WPIは現在、異なる膜、孔径、およびプレートデザインの選択肢を備えたCorning®透過性膜細胞培養インサートを提供しています。プレートの種類の選択は、用途に応じて決まります。
- ポリカーボネート(PC)膜は最大の拡散を可能にします。そのため、PC膜は通常、薬物の取り込みおよび輸送研究に適しています(例:EVM-AC-03-C3415)。
- PET(ポリエステルまたはポリエチレンテレフタレート)透明膜は、位相差顕微鏡によるこれらの膜インサート上の細胞成長の観察に十分な光学的透明性を提供します(例:EVM-AC-03-C3460, EVM-AC-03-3470)。
細胞培養インサートは、6ウェル(例:EVM-AC-03-C3450)、12ウェル(例:EVM-AC-03-C3460)、および24ウェル(例:EVM-AC-03-C3460)のウェルプレート形式で利用可能な取り外し可能なトランスウェルです。これらの取り外し可能なインサートは、高スループットを必要としない研究や、膜の両面に2種類以上の異なる細胞を培養する必要がある研究に適しています。24ウェルの細胞培養インサートは、EVOM™ Autoを使用した自動TEER測定に使用でき、インサートをコンパニオンプレートに移動させて測定します。
WPIはまた、24ウェル(例:EVM-AC-03-C3399)および96ウェル(例:EVM-AC-03-C3381)のHTS(ハイスループットスクリーニング)プレートも提供しています。HTSプレートは、すべてのウェルに対して単一のアピカルコンパートメントのアセンブリを持ちます。アピカルおよびバソラテラルのアクセスゾーンはプレート上の一定の位置に固定されています。したがって、HTSプレートは高スループットおよび自動化に適しています。例えば、HTSプレートはWPIのEVOM™ Autoによる自動TEER測定に一般的に使用されています。
用途
- 通常、輸送、透過性、および共培養研究には、膜の孔径が0.4µm(例:EVM-AC-03-C3391)および1.0µm(例:EVM-AC-03-C3380)のプレートが使用されます。
- 毒性試験、気液界面(ALI)、組織工学の用途では、0.4µmおよび3µm(例:EVM-AC-03-C3385)の膜が一般的に使用されます。
- 細胞の移動および浸潤研究には、より大きな膜孔径である3µm、5µm(例:EVM-AC-03-C3388)、および8µm(例:EVM-AC-03-C3384)の細胞培養インサートが必要です。
WPIは、さまざまな用途に対応した異なる膜タイプと孔径オプションを備えた、最も信頼性の高いCorningの細胞培養インサートプレートを提供しており、さらにWPIのEVOM™を使用した最先端のTEER測定ソリューションにより、機能的な組織成長の検証を可能にします。TEER測定は、透過性膜インサートおよびプレートを用いたin vitro研究の検証に不可欠です。
これらはTEER測定の代表的な応用例の一部です。しかし、組織工学、上皮/内皮バリア機能の評価、オルガノイド研究、薬物吸収の研究は氷山の一角に過ぎません。TEERは細胞培養、疾患モデル作成、細胞ベースのアッセイや細胞治療の品質管理、製造品質管理などに使用されています。現在では、オルガンオンチップシステムのTEERモニタリングも可能になっています。
EVOM™ 製品ファミリー
詳細を見る
詳細については、コーニングのプレート選択ガイドをご参照ください。透過性サポート製品選択ガイド
インサートプレートおよびEVOM™ベースのTEER測定オプションの一覧をご覧いただけます。または、WPIにご連絡いただき、TEERの専門家と透過性サポートプレートおよびTEER測定ソリューションのご相談をしてください。