
可穿透性细胞培养小室作为模拟体内细胞间动态交流的核心工具,凭借其底部多孔滤膜的 “物理分隔 - 分子穿透” 特性,成为肿瘤微环境研究、干细胞旁分泌调控、免疫细胞杀伤效应验证等领域的必备设备。
一、两类特定实验操作流程
(一)Caco-2细胞药物转运实验(模拟肠道吸收)
Caco-2细胞是肠道上皮细胞模型,需用Transwell小室构建单层屏障,检测药物从“肠道腔侧” (上室)到“血液侧”(下室)的渗透率,核心是保证细胞单层完整性。
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步骤 |
操作细节 |
关键注意事项 |
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1. 小室准备 |
选择0.4μm孔径PC膜Transwell小室(6
孔板),用无血清DMEM浸泡膜30分钟。 |
膜需完全浸润,避免残留气泡影响细胞贴壁。 |
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2. 细胞铺板 |
Caco-2细胞(对数期)用含10%胎牛血清的DMEM重悬,上室接种1×10⁵ cells/孔。 |
铺板后轻轻摇晃培养板,确保细胞均匀分布在膜上。 |
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3. 单层培养 |
37℃、5%CO₂培养21天,每2 天更换上、下室培养基(下室培养基量是上室的2倍)。 |
培养第14天起,每天用电阻仪测TEER值(>500 Ω·cm² 表示单层完整,可开始实验)。 |
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4. 药物加样 |
弃去旧培养基,上室加含药物的无血清DMEM(如10μM药物),下室加等量无血清 DMEM 。 |
药物需用培养基充分溶解,避免沉淀。 |
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5. 取样检测 |
分别在0.5、1、2、 4小时取上、下室样品,用HPLC或LC-MS测药物浓度,计算渗透率( Papp值)。 |
取样后需补加等量新鲜培养基,维持体系体积稳定。 |
(二)干细胞与内皮细胞共培养实验(模拟血管生成)
常用Millicell®小室构建“干细胞-内皮细胞 ”互作模型,分间接共培养(仅分子交换)和直接共培养(细胞可接触),适配不同研究目的。
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步骤 |
间接共培养(0.4μm孔径膜) |
直接共培养(3.0μm孔径膜) |
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1. 小室选择 |
Millicell®悬挂式小室,0.4μm PET膜(阻止细胞穿过,仅允许因子交换)。 |
Millicell®站立式小室,3.0μm PC膜(允许细胞突起接触)。 |
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2. 细胞接种 |
上室接种干细胞(如间充质干细胞,5×10³ cells/cm²),下室接种内皮细胞(如HUVEC,1×10⁴ cells/cm² )。 |
上室接种内皮细胞,下室接种干细胞,共用“干细胞培养基:内皮细胞培养基 =1:1” 的混合培养基。 |
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3. 共培养维护 |
每3天更换下室培养基(上室培养基量仅覆盖膜表面,避免淹没细胞)。 |
每天观察细胞形态,共培养7天(内皮细胞会形成管腔样结构)。 |
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4. 结果检测 |
收集下室培养基,用ELISA测血管生成因子(如VEGF)浓度;或免疫荧光染干细胞标志物(如CD90 )。 |
用荧光染料(如Dil-Ac-LDL)染内皮细胞,显微镜下计数管腔数量和长度。 |
二、细胞共培养小室的核心参数对比
市场上以Corning(Transwell)、NEST(国产高性价比)、 Millipore(Millicell®原厂)为主,三者在膜材质、适配场景、价格上差异较大,可按需选择。
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品牌 |
核心产品 |
膜材质选项 |
常用孔径(μm) |
适配培养板规格 |
优势场景 |
价格区间提示 |
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Corning |
Transwell®小室 |
PC、PET、FluoroBlok™遮光PET |
0.4、3.0、8.0 |
6/12/24/96孔 |
肿瘤侵袭、Caco-2药物转运(品质稳定,数据重复性高) |
偏高(单盒6孔约300-500元) |
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NEST |
耐思Transwell小室 |
PC、PET |
0.4、3.0、8.0 |
6/12/24孔 |
基础共培养、教学实验(性价比高,适配国产培养板) |
偏低(单盒6孔约100-200元) |
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Millipore |
Millicell®小室 |
PC、PET、PTFE |
0.4、3.0、5.0 |
6/12孔(专用板) |
类器官气液界面培养、干细胞分化(三维培养效果优) |
偏高(单盒6孔约400-600元) |