干货来袭 | 如何用细胞嵌入皿玩转细胞迁移/侵袭实验！

时间：2025-2-24 阅读：802

细胞迁移和侵袭实验堪称肿瘤研究、药物开发的“黄金搭档"，但实验翻车率也高居不下——细胞不“跑"、背景杂乱、结果难量化？

别慌！今天小特带你解锁科研神器细胞嵌入皿的正确打开方式，从原理到实操细节，助你轻松通关！

1 什么是细胞嵌入皿

细胞嵌入皿是细胞实验中的一种重要工具，嵌入皿被嵌入培养板内，形成上室与下室的结构，两者分别填充上层与下层培养液，并由一层通透性多孔膜相隔。它通过膜技术模拟细胞的原始生长环境，使得体外培养的细胞在形态和功能上更接近于体内生长的细胞。这种技术特别适用于研究细胞对各种刺激（如生长因子、趋化因子或细胞外基质成分）的响应，包括迁移、趋化性和侵袭等现象。

2 迁移or侵袭？傻傻分不清楚

细胞嵌入皿对于评估细胞通过多孔膜迁移或侵袭的能力尤为重要，这种多孔膜模拟了细胞在体内必须穿越组织的条件，迁移或侵袭实验常用孔径为8μm。

◆迁移实验（未添加基质胶）

在迁移实验中，细胞可以从上室直接迁移到下室，无需降解基质胶或侵入膜。这一类型的实验旨在评估细胞对化学诱导剂等的响应，展示其迁移能力。

◆侵袭实验（需添加基质胶）

在侵袭实验中，细胞必须先将涂覆在膜顶部的细胞外基质（ECM）层降解掉，才能进一步迁移到下室中，通过基质胶的设置，增加了对细胞消化及穿透能力的考验，从而更精确地模拟并评估细胞在生物体内的行为特性。

3 侵袭实验拆解

操作步骤

DAY 1

实验准备

1.观察细胞生长状态，取生长状态良好的细胞去掉培养基，加入无血清培养基饥饿处理24h。

2.将基质胶置于冰中并在4℃过夜融化，将24孔细胞嵌入皿、移液管或枪头放入4℃预冷过夜。

DAY 2

铺胶 / 铺板

基质胶铺胶准备

3.稀释基质胶：在冰上，将基质胶用无血清培养基稀释至1mg/mL，使用预冷的吸头混合至均匀状态。

4.均匀铺胶：取60μL上述混合溶液垂直加入嵌入皿中，使其均匀平铺在底部，注意均匀铺胶，不要产生气泡。
5.凝胶：随后置于37℃孵育2-4h聚合成薄膜，小心吸出未结合的基质胶。

6.基底膜水化：加入100μL无血清培养基，将培养板置于37℃培养箱孵育30min，进行水化。

细胞铺板

7.去除嵌入皿中液体，检查是否有液体穿过上室进入到下室中，若没有，则可用于接种细胞。

8.用无血清培养基配制样本，建议将工作液浓度设置成终浓度的2倍。随后按样本：细胞悬液=1：1的比例加入到嵌入皿内。

9.取500μL含10%FBS的完整培养基加入24孔板下室，用镊子将嵌入皿置于24孔板内。

10.消化饥饿后的细胞，用1mL无血清培养基重悬，进行细胞计数，根据上室细胞接种数量调整细胞密度。

11.先加入50μL的样本工作液，再加入50μL的细胞悬液，此时样本浓度被稀释2倍即为终浓度。

12.将24孔板置于37℃，5%CO₂，90%湿度条件下培养24-48h。

DAY 3/4

细胞固定 / 染色

13.取出嵌入皿，去除培养液，在24孔板干净的孔中加入600uL 4%多聚甲醛固定液，将小室放入孔中室温固定15-30分钟，弃固定液，PBS洗涤小室内外2-3次。

14.在24孔板干净的孔中加入600uL结晶紫染色液，将小室放入孔中室温染色8-10分钟，弃染色液，PBS洗涤小室内外2-3次。

15.适当风干或用棉签擦干后，在显微镜下观察。

16.用小镊子小心揭下膜，底面朝上，适当风干后，移至载玻片上用中性树胶封片。在高倍显微镜下进行观察和拍照，随机选取5个视野(上、下、中央、左、右各1个)计数呈紫色的细胞，统计结果。

注：“非贴壁"细胞计数，由于某些细胞自身的原因或某些膜的关系，有时细胞在穿过膜后不能附着在膜上，而是掉进下室。这种情况下可以收集下层培养液，用流式细胞仪计数细胞量，也可用细胞计数的方法直接在镜下计数。

结果示例

利用细胞嵌入皿检测细胞的迁移和侵袭能力时，需要根据细胞特性选择嵌入皿的孔径，如下图，在不同孔径的PC膜嵌入皿中以相同密度接种HT22细胞，观察其迁移情况：

图：HT22细胞在不同孔径嵌入皿的迁移情况

图：HT22细胞的尺寸分布

结论：使用孔径为8μm的PC膜嵌入皿时，HT22细胞表现出较好的迁移能力，且未有明显的细胞遗漏、细胞在孔底贴壁等现象

4 实验避坑指南

**细胞死活看仔细**

接种前检测活性＞95%，死细胞会干扰背景
**趋化梯度别搞反**

下层培养基血清浓度或趋化因子必须高于上层
**基质胶别成“拦路虎"**

基质胶过厚或未全部固化会导致细胞无法穿透

**培养箱湿度要拉满**

防止小室边缘液体蒸发，破坏趋化梯度

**阴性对照不能少**

下层用无血清培养基，验证细胞是否自发迁移

5 洁特生物细胞嵌入皿

洁特生物细胞嵌入皿提供悬挂式和插入式两种结构类型，且有聚碳酸酯（PC）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）两种膜材、多种孔径和规格可选，广泛用于各类共培养、细胞分子运输等实验中，进行运输、吸收和分泌等细胞功能研究。

* 规格：培养板（6孔、12孔、24孔）

培养皿（100mm）

* 类型：悬挂式、插入式

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

* 膜材质：膜聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

* 表面处理：TC处理表面

6 细胞嵌入皿怎么选

洁特生物提供多种规格的细胞嵌入皿，以满足不同实验场景的需求。在选择细胞嵌入皿时，以下几个方面是需要考虑的关键因素：

规格

洁特生物细胞嵌入皿提供24孔、12孔、6孔培养板以及100mm培养皿等四种容器规格的产品。选择时应根据细胞数量、实验组别设置和实验规模等条件来决定。

膜材质

洁特生物细胞嵌入皿提供两种高品质膜材选择，分别为PET膜与PC膜，二者均具备标准化的额定孔密度，可满足不同实验需求。

a) 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜：拥有优秀的透光性能，能在显微镜下清晰呈现细胞状态与细胞层的形成过程，是光镜观察、电镜检测以及免疫组化等实验的优选。

b) 聚碳酸酯（PC）膜：细胞粘附性更强，可有效促进跨膜物质交换，尤其适用于组别较多、对细胞粘附与物质交换要求较高的实验场景

孔径

洁特生物细胞嵌入皿提供0.1μm、0.4μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、8.0μm、12.0 μm等孔径选择，可参考下表选择合适的孔径。

孔径	实验
0.1 μm 0.4 μm 1.0 μm	小分子运输、扩散和分泌
0.1 μm 0.4 μm 1.0 μm	通透性实验、共培养实验、血脑屏障模型、细胞极性培养
3.0 μm	大分子和病毒的运输、扩散和分泌
3.0 μm	血管生产、中性粒细胞趋化
3.0 μm 5.0 μm	内皮细胞迁移和侵袭
8.0 μm 12.0 μm	肿瘤细胞迁移和侵袭