EVOM™ テクノロジー
40年間の
タイヤトレッド測定を支える
EVOM™メーター、REMS、Millicell ERS2の先駆的なイノベーター兼製造者として、ほぼ40年間にわたりTEER測定ラインにご信頼をいただいています。10,500件以上の公開研究論文で引用されているEVOM™技術のゴールドスタンダードについて詳しくご覧ください。
経上皮/内皮電気抵抗(TEER)測定は、細胞単層の健康状態を定性的に評価し、細胞単層を通る電気抵抗を測定することで細胞の密着度を定量的に評価します。これは、透過性膜の細胞培養インサートやトランスウェルプレート上で培養された上皮細胞層や内皮細胞層などの細胞バリアの完全性と透過性を評価するために一般的に使用されます。TEERは、細胞治療などの細胞研究における品質分析(QA)および品質管理(QC)のパラメータとして利用できます。TEER測定は非常に簡単かつ迅速であるため、創薬のスクリーニングツールとして適しています。バリア形成と組織機能の検証にTEER測定を用いることは、in vitroの3次元組織モデル、オルガノイド、オルガンオンチップといった新興分野で増加しています。TEERとは何か?
TEERは通常、細胞単層の両側に配置された2組の電極を備えたプローブを使用して測定されます。1組は細胞の上側のアピカルコンパートメントに、もう1組は細胞の下側のバソラテラルコンパートメントに配置されます。自動EVOM™ Autoや携帯型EVOM™ Manualなどの電子機器が、電極間に非常に小さな大きさ(≤10 µA)の固定電流を極性を切り替えながら流し、その結果生じる電圧の変化を測定します。抵抗値はオームの法則(R = V/I)を用いて機器によって計算されます。ここでRは抵抗、Vは電圧、Iは電流を表します。TEERは抵抗に細胞成長面積を掛けた値であり、TEERの値はオーム・平方センチメートル(Ω-cm²)の単位で示されます。
EVOM™技術は極めて小さな電流を極性を切り替えながら使用するため、TEER測定はサンプルに充電を引き起こさず、生理学的に有意な影響を与えません。また、TEER測定には化学的または生物学的なラベリングは不要です。TEERは細胞培養液やバッファーなどの生物学的導電性溶液中で測定可能です。したがって、EVOM™によるTEER測定はラベルフリーで非侵襲的な細胞サンプルの評価方法です。同じサンプルは免疫細胞化学やウェスタンブロットなど他の生物学的研究にも使用できます。TEER測定の研究は、ルシフェルイエローやFITC-デキストランなどのトレーサー分子を用いた透過性試験と組み合わせて、上皮および内皮のバリア機能の変化を検証することが多いです。
細胞層の電気抵抗(すなわちTEER)は、細胞層を通る電気伝導度の逆数として表されます。細胞層のTEER値が高いことは、細胞単層が健全であることを示し、イオンや分子の透過性が低い、または制限されていること(すなわち伝導度が低いこと)を意味します。同様に、TEER値の低下はバリア機能の障害を示し、透過性の増加を示唆します。組織の透過性研究には、連続した細胞層が必要であり、TEER測定は一般的に連続した単層の形成を確認するために用いられます。
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。
コンフルエントな細胞単層のTEER値は、細胞の種類によって異なる場合があります。通常、低いTEER値を示す特定の細胞種(例:細胞種A)の単層は、比較的透過性の高いタイトジャンクションを持っています。一方、他の細胞種(例:細胞種B)の単層は高いTEER値を示し、これらの細胞種はタイトジャンクションがしっかりしていることが知られています。イオンや分子は、より透過性の高い細胞層を通過しやすいことが知られています。細胞上により多くの細胞内イオンチャネルが存在すると、細胞内経路を通るイオンや電流の流れがさらに容易になり、これによりTEER値がさらに低下することがあります。
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抵抗値は細胞の性質によって大きく異なることがあります。
TEERは、単位面積1平方センチメートルあたりの抵抗の正規化された値です。TEERを計算するには、測定された抵抗値に以下の表面積を掛けます。
例えば、6.6 mmのインサートで1707 Ωを測定した場合、TEERは1707 Ω × 0.331で505 Ωとなります。
• 6ウェルプレート(24 mmインサート)4.53 cm2
• 12ウェルプレート(12 mmインサート)1.13 cm2
• 24ウェルプレート(6.5 mmインサート)0.3316 cm2
• 96ウェルプレート(4.3 mmインサート)0.145 cm2
有線および無線制御とデータ記録が可能な、96ウェルプレート用の自動コンパクトTEER測定システム。
こんな方に最適
用途
市場
測定プラットフォーム
電極
24ウェルプレートでの有線および無線制御とデータ記録が可能なTEER測定用自動コンパクトシステム。
最適用途
用途
市場
測定プラットフォーム
電極
手動TEER測定とデータ記録用の携帯型メーター。
最適用途
用途
市場
測定プラットフォーム
電極
21 CFRパート11準拠のソフトウェアを備えたGxPコンプライアンスモジュール付き自動TEER測定システム。
適している用途
応用例
対象市場
TEERは、消化管、呼吸器、血液脳関門などの内皮および上皮バリアの完全性と機能性を評価するために研究者が使用します。これらのバリアを電気的に抵抗値で測定することで、TEERはバリアの密閉度と透過性に関する定量的なデータを提供します。この情報は、薬物の吸収、輸送メカニズム、およびさまざまな化合物がバリア機能に与える影響を理解する上で重要です。
3D血液脳関門モデルの自動化と最適化
オルガノイドは、幹細胞やその他の前駆細胞から体外で培養される、臓器や組織の三次元ミニチュアモデルです。これらの細胞は特定の臓器や組織に存在する細胞型に分化する能力を持っています。オルガノイドは人間の臓器の構造と機能を忠実に再現しており、人間の発生過程の研究、疾患モデルの作成、薬剤スクリーニング、発生生物学、精密医療、疾患メカニズムの解明、病態生理学の研究において貴重なツールとなっています。
TEERは、薬物の組織バリアを越えた透過性を評価するための薬物吸収研究で広く使用されています。薬物曝露の前後でTEERを測定することで、研究者は薬物がバリアの完全性に与える影響を判断し、特定の組織への吸収の可能性を評価できます。この情報は、薬物の製剤化、最適化、および薬物の生物学的利用能の予測に役立ちます。
消化管毒性プロファイルの迅速スクリーニングのための自動TEER測定
TEERは組織工学や細胞培養研究において重要なツールです。これは、上皮細胞層の形成と機能性を評価し、体内環境を模倣するのに役立ちます。TEER測定は、培養条件、足場設計、細胞分化プロトコルの最適化を導くことができます。さらに、TEERは組織工学的構造物のバリア機能を時間経過で監視するために使用でき、その長期的な生存性と機能性に関する洞察を提供します。
TEERは、特に内皮および上皮のバリア組織に影響を与える疾患の研究において、非常に貴重なツールです。研究者はTEERを用いて、疾患、病原体、または毒素がバリアの完全性と機能に与える影響を調査できます。これにより、疾患のメカニズムの理解が深まり、潜在的な治療ターゲットの特定や疾患モデルにおける薬剤の有効性の評価が可能になります。
TEERは、内皮細胞および上皮細胞を用いた細胞ベースのアッセイにおける品質管理手段として機能します。タイトジャンクションの形成と機能的な上皮バリアの確認により、実験結果の一貫性と信頼性を保証します。TEER測定は、細胞培養条件、細胞の品質、または実験プロトコルに潜む問題を特定するのに役立ち、研究結果の妥当性を確保します。さらに、TEERは現在、特定の細胞治療における定量的な品質管理手段としても導入されています。
TEER測定は、実験前にOoCシステムの基準パラメータを確立するためによく利用されます。製造のさまざまな段階でTEER値を定期的に監視することで、製造者は複数のOoCデバイスにわたる細胞バリア特性の一貫性と再現性を評価できます。TEERはOoCセットアップ内の膜の多孔性を測定でき、播種された細胞が成熟したバリアを形成し、テストの準備が整ったかどうかも判断できます。OoCの応用が拡大し標準化されるにつれて、製造プロセスに品質管理(QC)を導入する重要性はさらに高まり、TEERはOoCシステムが正しく製造され、仕様を満たしていることを保証するための簡便でコスト効果の高い方法です。