从外到内：一种快速、精确的细胞整体评估方法

奈良科学技术研究所的研究人员展示了一种改进版的阻抗细胞术，使用四种频率的应用交流电压来测量单个微生物的大小和形状。通过确保电压穿透细胞膜，这种方法可以更准确地监测生物过程。

　　

   

   

图像:精确的细胞阻抗信号的总评估。

对许多职业来说，善于观察细节是一项必不可少的技能。特别是，生物学家使用特殊的技术和先进的技术以前所未有的精度分析单个细胞。阻抗细胞术是一种可以揭示活单细胞特异性特征的实验方法。这项技术需要电穿透，在这种技术中，高频电流可以自由地通过细胞膜，而不损害细胞。现在，来自日本的研究人员已经确定了进行阻抗细胞检测的最佳条件。他们的工作可能导致在生物实验中培养细胞的快速评估。

最近发表在《微系统与纳米工程》上的一项研究介绍了一种使用阻抗细胞术测量单细胞形态和生物量的改进方法。阻抗细胞术包括在电极上施加高频电压来测量复杂的阻抗，这可以提供关于细胞形状和有效体积的信息。在这项研究中，由奈良科学技术研究所领导的研究人员使用了四种频率的不同相位电压信号。他们表明，施加频率约为7兆赫兹的电压能够通过薄叶藻细胞的膜。较高的频率可以监测生物量的变化，而较低的频率可以跟踪体积的变化。

当高频电场穿透细胞膜时，细胞内不均匀的分布使阻抗脉冲向左或向右倾斜，这在仿真和实验中得到了验证。“最终，我们测定细胞膜电导率的方法依赖于电脉冲引起的倾斜程度，”作者yoichiro Hosokawa说。该团队还使用珠子进行了校准研究，以更好地理解这种效应的潜在物理机制。

“这项研究使细胞膜的电穿透性的测定变得容易，并且提出的平台适用于培养过程中生物状态的多参数评估，”资深作者亚夏尔·亚利坤说。该平台可以很容易地集成到微流控系统中，用于生物实验的可扩展监测。

由奈良科学技术研究所领导的研究团队开发的这种新的阻抗细胞测定方法可以满足对活单细胞高效、高精度分析的需要。未来的应用可以扩展到哺乳动物的细胞，以监测特定的膜变化，如肿瘤发生和细胞衰老等领域。

原文标题：

Assessment of the electrical penetration of cell membranes using four-frequency impedance cytometry