前言

内皮细胞和上皮细胞在全身每个器官中形成生物屏障；内皮细胞包括血管的内层，上皮细胞沿着重要器官如肺和肝的外部形成保护性包裹物。细胞之间的紧密连接对维持全身内环境稳定至关重要，这是通过控制物质穿过分隔身体管腔和管腔侧的细胞屏障的渗透性来实现的。因此，内皮/上皮细胞单层的通透性在生理学和药学研究中得到了广泛的研究。生物行为的这一方面通常以电阻为特征。跨内皮/上皮电阻(TEER)是一种测量细胞屏障渗透性的定量技术，它测量单层细胞的电阻。对于紧密堆积的电池，由于阻挡层阻止电荷交换而获得较高的电阻值，而松散的电池则减少电荷堵塞，从而导致电阻下降。

研究内容

美国的研究人员展示了基于Arduino的可定制TEER测量仪的发明，它能够实现连续测量和自动数据记录。通过标准实验和细胞实验来验证仪器的准确性和实用性。这是第一个由阿尔杜伊诺建造的性能可靠的TEER流量计。

实验方法

TEER电度表采用“筷子”式电极，在细胞屏障的两侧放置两根金属导线。开发了两种方法来制造这种电极。第一种方法使用了通过3D打印制造的垫片，它是一个15毫米(直径)的圆盘。在圆盘的中心周围，放置两个相距5毫米的孔，用于放置引线。为了避免测量过程中的金属阳离子污染，将钢引线浸入碳导电油墨中，然后风干24小时，在钢表面涂覆一层碳。在第二种设计中，三块聚苯乙烯板堆叠，边缘用烙铁熔合。用电热丝在床单上打了两个洞。引线采用相同的碳涂层方案。

电极的制造。在TEER测量中使用了一种具有两根导线的电极，该电极可以放置在细胞单层的两侧。

TEER测量仪可以简单地贴在培养箱上，测量培养在里面的细胞。

结论

研究人员报告了使用Arduino和一些其他容易获得的材料的低成本和精确的TEER计的设计、制造和应用。购买零件总共花费约50美元，建造电表大约需要2个小时。此外，设计允许在电极材料、尺寸、几何形状和测量设置等方面进行定制。仪表的准确性通过使用它来测量预先验证的已知电阻值来验证。他们还证明了该仪器在测量含或不含组胺的内皮细胞单层TEERs中的有效性。设计和编程细节包含在系统集成中。该仪器的简单性和可定制性将广泛有益于科学界的生物屏障研究。

https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112216。