干貨來襲 | 如何用細胞嵌入皿玩轉細胞遷移/侵襲實驗！

時間：2025-2-24 閱讀：5328

細胞遷移和侵襲實驗堪稱腫瘤研究、藥物開發的“黃金搭檔”，但實驗翻車率也高居不下——細胞不“跑”、背景雜亂、結果難量化？

別慌！今天小特帶你解鎖科研神器細胞嵌入皿的正確打開方式，從原理到實操細節，助你輕松通關！

1 什么是細胞嵌入皿

細胞嵌入皿是細胞實驗中的一種重要工具，嵌入皿被嵌入培養板內，形成上室與下室的結構，兩者分別填充上層與下層培養液，并由一層通透性多孔膜相隔。它通過膜技術模擬細胞的原始生長環境，使得體外培養的細胞在形態和功能上更接近于體內生長的細胞。這種技術特別適用于研究細胞對各種刺激（如生長因子、趨化因子或細胞外基質成分）的響應，包括遷移、趨化性和侵襲等現象。

2 遷移or侵襲？傻傻分不清楚

細胞嵌入皿對于評估細胞通過多孔膜遷移或侵襲的能力尤為重要，這種多孔膜模擬了細胞在體內必須穿越組織的條件，遷移或侵襲實驗常用孔徑為8μm。

◆遷移實驗（未添加基質膠）

在遷移實驗中，細胞可以從上室直接遷移到下室，無需降解基質膠或侵入膜。這一類型的實驗旨在評估細胞對化學誘導劑等的響應，展示其遷移能力。

◆侵襲實驗（需添加基質膠）

在侵襲實驗中，細胞必須先將涂覆在膜頂部的細胞外基質（ECM）層降解掉，才能進一步遷移到下室中，通過基質膠的設置，增加了對細胞消化及穿透能力的考驗，從而更精確地模擬并評估細胞在生物體內的行為特性。

3 侵襲實驗拆解

操作步驟

DAY 1

實驗準備

1.觀察細胞生長狀態，取生長狀態良好的細胞去掉培養基，加入無血清培養基饑餓處理24h。

2.將基質膠置于冰中并在4℃過夜融化，將24孔細胞嵌入皿、移液管或槍頭放入4℃預冷過夜。

DAY 2

鋪膠 / 鋪板

基質膠鋪膠準備

3.稀釋基質膠：在冰上，將基質膠用無血清培養基稀釋至1mg/mL，使用預冷的吸頭混合至均勻狀態。

4.均勻鋪膠：取60μL上述混合溶液垂直加入嵌入皿中，使其均勻平鋪在底部，注意均勻鋪膠，不要產生氣泡。
5.凝膠：隨后置于37℃孵育2-4h聚合成薄膜，小心吸出未結合的基質膠。

6.基底膜水化：加入100μL無血清培養基，將培養板置于37℃培養箱孵育30min，進行水化。

細胞鋪板

7.去除嵌入皿中液體，檢查是否有液體穿過上室進入到下室中，若沒有，則可用于接種細胞。

8.用無血清培養基配制樣本，建議將工作液濃度設置成終濃度的2倍。隨后按樣本：細胞懸液=1：1的比例加入到嵌入皿內。

9.取500μL含10%FBS的完整培養基加入24孔板下室，用鑷子將嵌入皿置于24孔板內。

10.消化饑餓后的細胞，用1mL無血清培養基重懸，進行細胞計數，根據上室細胞接種數量調整細胞密度。

11.先加入50μL的樣本工作液，再加入50μL的細胞懸液，此時樣本濃度被稀釋2倍即為終濃度。

12.將24孔板置于37℃，5%CO₂，90%濕度條件下培養24-48h。

DAY 3/4

細胞固定 / 染色

13.取出嵌入皿，去除培養液，在24孔板干凈的孔中加入600uL 4%多聚甲醛固定液，將小室放入孔中室溫固定15-30分鐘，棄固定液，PBS洗滌小室內外2-3次。

14.在24孔板干凈的孔中加入600uL結晶紫染色液，將小室放入孔中室溫染色8-10分鐘，棄染色液，PBS洗滌小室內外2-3次。

15.適當風干或用棉簽擦干后，在顯微鏡下觀察。

16.用小鑷子小心揭下膜，底面朝上，適當風干后，移至載玻片上用中性樹膠封片。在高倍顯微鏡下進行觀察和拍照，隨機選取5個視野(上、下、中央、左、右各1個)計數呈紫色的細胞，統計結果。

注：“非貼壁”細胞計數，由于某些細胞自身的原因或某些膜的關系，有時細胞在穿過膜后不能附著在膜上，而是掉進下室。這種情況下可以收集下層培養液，用流式細胞儀計數細胞量，也可用細胞計數的方法直接在鏡下計數。

結果示例

利用細胞嵌入皿檢測細胞的遷移和侵襲能力時，需要根據細胞特性選擇嵌入皿的孔徑，如下圖，在不同孔徑的PC膜嵌入皿中以相同密度接種HT22細胞，觀察其遷移情況：

圖：HT22細胞在不同孔徑嵌入皿的遷移情況

圖：HT22細胞的尺寸分布

結論：使用孔徑為8μm的PC膜嵌入皿時，HT22細胞表現出較好的遷移能力，且未有明顯的細胞遺漏、細胞在孔底貼壁等現象

4 實驗避坑指南

**細胞死活看仔細**

接種前檢測活性＞95%，死細胞會干擾背景
**趨化梯度別搞反**

下層培養基血清濃度或趨化因子必須高于上層
**基質膠別成“攔路虎”**

基質膠過厚或未全部固化會導致細胞無法穿透

**培養箱濕度要拉滿**

防止小室邊緣液體蒸發，破壞趨化梯度

**陰性對照不能少**

下層用無血清培養基，驗證細胞是否自發遷移

5 潔特生物細胞嵌入皿

潔特生物細胞嵌入皿提供懸掛式和插入式兩種結構類型，且有聚碳酸酯（PC）和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）兩種膜材、多種孔徑和規格可選，廣泛用于各類共培養、細胞分子運輸等實驗中，進行運輸、吸收和分泌等細胞功能研究。

* 規格：培養板（6孔、12孔、24孔）

培養皿（100mm）

* 類型：懸掛式、插入式

* 膜孔徑：0.1μm、0.4μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、8.0μm、12.0μm

* 膜材質：膜聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)

* 表面處理：TC處理表面

6 細胞嵌入皿怎么選

潔特生物提供多種規格的細胞嵌入皿，以滿足不同實驗場景的需求。在選擇細胞嵌入皿時，以下幾個方面是需要考慮的關鍵因素：

規格

潔特生物細胞嵌入皿提供24孔、12孔、6孔培養板以及100mm培養皿等四種容器規格的產品。選擇時應根據細胞數量、實驗組別設置和實驗規模等條件來決定。

膜材質

潔特生物細胞嵌入皿提供兩種高品質膜材選擇，分別為PET膜與PC膜，二者均具備標準化的額定孔密度，可滿足不同實驗需求。

a) 聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜：擁有優秀的透光性能，能在顯微鏡下清晰呈現細胞狀態與細胞層的形成過程，是光鏡觀察、電鏡檢測以及免疫組化等實驗的優選。

b) 聚碳酸酯（PC）膜：細胞粘附性更強，可有效促進跨膜物質交換，尤其適用于組別較多、對細胞粘附與物質交換要求較高的實驗場景

孔徑

潔特生物細胞嵌入皿提供0.1μm、0.4μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、8.0μm、12.0 μm等孔徑選擇，可參考下表選擇合適的孔徑。

孔徑	實驗
0.1 μm 0.4 μm 1.0 μm	小分子運輸、擴散和分泌
0.1 μm 0.4 μm 1.0 μm	通透性實驗、共培養實驗、血腦屏障模型、細胞極性培養
3.0 μm	大分子和病毒的運輸、擴散和分泌
3.0 μm	血管生產、中性粒細胞趨化
3.0 μm 5.0 μm	內皮細胞遷移和侵襲
8.0 μm 12.0 μm	腫瘤細胞遷移和侵襲