細胞電阻儀技術，又稱為電阻抗譜（Electrical Impedance Spectroscopy, EIS）技術，其原理主要是基于細胞在電場中的電學特性變化來進行測量和分析。以下是關于其技術原理的更多細節(jié)：
電阻抗基本概念：
阻抗（Z）是交流電路中電壓與電流之間的比率，它是一個復數(shù)，包含實部（電阻R）和虛部（電抗X）。在細胞電阻儀中，主要關注的是阻抗的模（|Z|）和相位角（θ）。
細胞與電解質(zhì)的相互作用：
細胞懸浮在電解質(zhì)溶液中時，細胞膜會形成一個電容（Cm），與細胞內(nèi)部和細胞外液的電阻（Ri和Re）共同構成一個等效電路。這個等效電路決定了細胞的電學特性。
當外部施加一個小幅值的交流電壓信號時，電流會通過細胞及其周圍的電解質(zhì)。由于細胞膜電容和細胞內(nèi)外電阻的存在，電流會受到阻礙，產(chǎn)生特定的阻抗譜。
阻抗譜的測量：
細胞電阻儀通過測量細胞在不同頻率下的阻抗譜來獲取細胞的電學信息。通常，低頻下的阻抗主要反映細胞膜電容和細胞內(nèi)外液的電阻，而高頻下的阻抗則更多地反映電解質(zhì)的電阻。
阻抗變化的解釋：
細胞狀態(tài)的變化（如增殖、凋亡、貼壁、形態(tài)改變等）會導致細胞膜電容和/或細胞內(nèi)外電阻的改變，進而引起阻抗譜的變化。通過分析這些變化，可以推斷出細胞的狀態(tài)和行為。
微電極陣列（MEA）：
在細胞電阻儀中，通常使用微電極陣列來施加電壓并測量電流。這些微電極非常小，可以高密度地分布在細胞培養(yǎng)基底上，從而實現(xiàn)對大量細胞的同時測量。
數(shù)據(jù)分析和解釋：
測量得到的阻抗數(shù)據(jù)需要通過專門的軟件進行分析和解釋。通常，軟件會提供阻抗譜的可視化展示，以及基于等效電路模型的參數(shù)提取功能，幫助用戶理解細胞的電學特性和行為。
非侵入性和實時性：
細胞電阻儀技術的一個重要優(yōu)點是它是一種非侵入性的實時測量方法。這意味著可以在不干擾細胞正常生理功能的情況下，連續(xù)監(jiān)測細胞的動態(tài)變化。
細胞電阻儀技術通過測量和分析細胞在電場中的電學特性變化，提供了一種有效、靈敏且非侵入性的方法來研究細胞的生理狀態(tài)和行為。這種技術在生物醫(yī)學研究和應用中具有廣泛的應用前景。
更新時間：2024-01-05
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