细胞迁移和侵袭实验技术(医学相关)

细胞迁移侵袭试验技术（Transwell）迁移实验（cell migration assay）实验介绍细胞迁移与侵袭实验将Transwell小室放入培养板中，小室内称上室，培养板内称下室，上下层培养液以聚碳酸酯膜相隔，将研究的细胞种在上室内，由于聚碳酸酯膜有通透性，下层培养液中的成分可以影响到上室内的细胞，应用不同孔径和经过不同处理的聚碳酸酯膜，就可以进行共培养、细胞趋化、细胞迁移、细胞侵袭等多种方面的研究。

实验步骤：1材料准备：可拍照显微镜，Transwell小室，孔径8μm，没包被胶的(Coster 和Corning公司的也较常用)，Transwell迁移实验的细胞培养板24孔板。

细胞培养板应当与购买的Transwell小室相配套，BD公司的Matrigel，无血清DMEM，(1%胎牛血清)DMEM和1640培养基，DMEM 完全培养基，1640完全培养基（也可加到20%血清），无菌PBS，棉签，胰酶，4%多聚甲醛固定液或者甲醇，结晶紫染液（0.1%（g/ml）PBS结晶紫）2步骤和流程2.1基质胶铺板：用BD公司的Matrigel 1：8（根据细胞产生mmp的量来决定）稀释，包被Transwell小室底部膜的上室面，置37℃30min使Matrigel聚合成凝胶。

使用前进行基底膜水化。

2.2制备细胞悬液①制备细胞悬液前可先让细胞撤血清饥饿12－24h，进一步去除血清的影响。

但这一步并不是必须的。

②消化细胞，终止消化后离心弃去培养液，（用PBS洗1－2遍），用含BSA的无血清培养基重悬。

调整细胞密度至5×105/ml。

2.3接种细胞①取细胞悬液100μl加入Transwell小室。

②24孔板下室一般加入600μl含20%FBS的培养基，特别注意的是，下层培养液和小室间常会有气泡产生，一旦产生气泡，下层培养液的趋化作用就减弱甚至消失了，在种板的时候要特别留心，一旦出现气泡，要将小室提起，去除气泡，再将小室放进培养板。

一、实验目的细胞转移是肿瘤发生、发展和治疗过程中非常重要的环节。

本研究旨在通过细胞转移检测实验，探讨细胞转移的发生机制，为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路和方法。

二、实验原理细胞转移是指肿瘤细胞从原发肿瘤组织脱离，通过血液循环或淋巴系统转移到其他器官或组织的过程。

本研究采用细胞侵袭实验和细胞迁移实验检测细胞转移能力，通过观察细胞侵袭和迁移的距离、速度以及细胞形态变化，评估细胞的转移能力。

三、实验材料1. 细胞：人乳腺癌细胞系MCF-7和肺转移细胞系PC-3；2. 实验试剂：Matrigel基质胶、Transwell小室、DMEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶、四甲基偶氮唑盐（MTT）等；3. 仪器：倒置显微镜、细胞培养箱、酶标仪、离心机等。

四、实验方法1. 细胞培养：将MCF-7和PC-3细胞分别接种于6孔板，置于细胞培养箱中培养，待细胞生长至80%融合时，进行实验；2. 细胞侵袭实验：将Matrigel基质胶与DMEM培养基混合均匀，将Transwell小室的上室铺上Matrigel，将细胞悬液加入下室，置于细胞培养箱中培养24小时，取出Transwell小室，用棉签擦去未侵袭的细胞，观察侵袭细胞数量；3. 细胞迁移实验：将Transwell小室的上室去掉Matrigel，将细胞悬液加入下室，置于细胞培养箱中培养24小时，取出Transwell小室，用棉签擦去未迁移的细胞，观察迁移细胞数量；4. MTT实验：将细胞接种于96孔板，培养24小时后，加入MTT溶液，培养4小时，用酶标仪检测吸光度（OD）值，计算细胞活力；5. 数据分析：采用SPSS 21.0软件对实验数据进行统计分析，比较MCF-7和PC-3细胞的侵袭和迁移能力。

五、实验结果1. 细胞侵袭实验：PC-3细胞的侵袭能力明显强于MCF-7细胞，侵袭细胞数量显著增加（P<0.05）；2. 细胞迁移实验：PC-3细胞的迁移能力明显强于MCF-7细胞，迁移细胞数量显著增加（P<0.05）；3. MTT实验：PC-3细胞的细胞活力明显高于MCF-7细胞，OD值显著升高（P<0.05）。

细胞侵袭转移实验报告细胞侵袭转移是癌症进展和转移的重要特征之一。

了解细胞的侵袭转移机制对于癌症预防和治疗具有重要意义。

本实验旨在研究细胞的侵袭转移能力，并探究其相关机制。

实验过程如下：1. 细胞培养与处理：选取一种具有侵袭能力的癌细胞株，如乳腺癌细胞MCF-7。

将细胞培养在含有适当营养和生长因子的培养基中，经过传代培养至适当细胞数目。

2. Transwell侵袭实验：将含有细胞的培养基加入到上游腔室中，下游腔室中加入含有化膜毛细孔的过滤膜，如Matrigel。

使细胞逐渐通过过滤膜向下游腔室侵袭。

培养一定时间后，取出过滤膜并使用染色剂染色，以观察和计数通过膜孔的细胞数量。

3. Western blot分析：用Western blot方法检测有关侵袭转移的分子标志物，如转录因子Snail和转录因子Slug、E-cadherin和N-cadherin等。

提取细胞总蛋白，经SDS-PAGE电泳分离，转移至聚乙烯二醇膜上，用特异性抗体与目标蛋白结合。

通过免疫反应，使用化学发光显色剂检测目标蛋白的表达水平。

4. Real-time PCR分析：通过Real-time PCR技术检测相关基因的mRNA水平，包括Snail、Slug、E-cadherin和N-cadherin等。

提取总RNA，逆转录为cDNA 后，用特异性引物进行PCR扩增。

通过观察PCR曲线和计算Ct值，比较各样本基因表达水平的差异。

实验结果如下：1. Transwell侵袭实验表明MCF-7细胞具有较强的侵袭能力。

染色显示通过过滤膜的细胞数量较多。

2. Western blot结果显示Snail、Slug和N-cadherin的蛋白表达水平较高，而E-cadherin的蛋白表达水平较低。

这表明细胞侵袭转移相关的转录因子和黏附分子表达异常。

3. Real-time PCR结果进一步证实了上述结果，Snail、Slug和N-cadherin的mRNA水平较高，而E-cadherin的mRNA水平较低。

细胞的迁移和侵袭性研究细胞的迁移和侵袭性是癌症发展过程中的关键步骤，也是生物医学研究领域的热点之一。

随着科技的进步，人们对细胞迁移和侵袭性的研究也越来越深入。

细胞迁移和侵袭性指的是细胞从原位置向周边组织或者远离原位进行活动的能力。

这个过程通常涉及细胞的形态学和生化学的变化，细胞在基质中的反应和对周围环境的感知、反馈等。

在正常生理状态下，细胞迁移和侵袭主要是为了完成组织修复和再生等生理功能，但是在癌症等疾病状态下，细胞迁移和侵袭则是肿瘤发展的必要过程之一。

过去的研究发现，有很多因素可以促进细胞的迁移和侵袭性。

例如，一些细胞因子和信号通路可以使细胞从原位分化，增殖和扩散到其他组织。

肿瘤细胞的增强迁移和侵袭能力则涉及许多复杂的过程，如细胞的骨架变化、细胞—基质和细胞—细胞黏附分子的活化和调控等。

现代生物医学的研究方法提高了我们对细胞迁移和侵袭的认识。

例如，细胞穿透实验允许我们更深入地研究细胞对胶原蛋白等基质组分的穿透能力。

透过借鉴机器学习和人工智能等新兴技术，也可以根据基因组数据预测肿瘤的转移倾向，为肿瘤治疗提供更精确的指导。

在治疗癌症和其他疾病方面，研究细胞迁移和侵袭性也扮演了重要的角色。

例如，目前基于基因编辑的肿瘤治疗已经取得了一些初步的成功，其目的是通过针对癌细胞基因组编辑，从而抑制癌细胞的增殖和迁移。

其他疾病领域的研究，如结缔组织疾病和神经退行性疾病的治疗也重视细胞迁移和侵袭的治疗策略。

尽管我们对细胞迁移和侵袭性的理解越来越深入，但是这个研究领域仍然面临许多挑战和困难。

例如，如何在实验室环境下准确模拟肿瘤生长对于肿瘤治疗的研究非常重要，但这需要更加精确的实验设计和数据分析技术。

除了这些技术上的挑战外，肿瘤细胞的异质性和复杂性也使其难以彻底破解。

尽管如此，随着科技的进步和研究的深入，我们对细胞迁移和侵袭性的认识将会不断增加。

这将帮助加速癌症和其他疾病的治疗，并促进更加精确和个体化的治疗方法的发展。

细胞迁移和侵袭实验细胞迁移和侵袭实验实验准备：细胞，24孔板，transwell小室（8μm，24孔板专用），ECM Gel，10%FBS+培养基，无血清培养基，10 μ、200 μL、1000 μL移液器及配套枪头，1.5 mL EP 管，冰盒实验设计：实验分组一般分为阴性组（上下层均没有趋化因素），实验组（按照实验需要，上层或者下层加入趋化因素），对照组（趋化因素与实验组中的相反）。

如果有特别需要，可以再加上阳性组（上下层都有趋化因素）。

实验操作（请细读注意事项）：一、细胞侵袭实验1.ECM Gel原液提前1 h放在4 ℃冰箱中解冻，实验前转移到冰盒中。

2.将1.5 mL EP、枪头盒、transwell放在24孔板里面后，置于冰上预冷。

3.根据自己的使用量，按照ECM Gel : 无血清培养基=1 : 7.5在冰上稀释成使用液。

4.把枪头剪去一小段（约3 μm）后在冰上吸取40 μL/孔ECM Gel 使用液轻轻加入transwell上室中，加入时慢慢移动枪头，保证液体平铺在底部。

5.放在37 ℃孵箱15 min，让胶凝固。

6.消化、离心、计数细胞后，按照2.5x104 / mL用无血清培养基稀释细胞，制成细胞悬液（如果细胞很多，这一步可以提前，在4、5之前做）。

7.按照每孔200 μL，将细胞悬液加入transwell上室，同时在transwell下室加入10%FBS+培养基500 μL，放入37 ℃孵箱培养。

8.若干小时后取出，吸去transwell上室多余液体，用PBS清洗两次，用棉棒在上室中轻轻转动，吸干水分并擦去膜内侧的细胞。

9.在上室中加入结晶紫染液，染色5 min，回收染液，用流水缓缓冲去染液，再次用棉棒在上室中轻轻转动，吸干水分。

10.在正置显微镜上放置一块载玻片，将transwell小孔倒置放在上面，拍照。

11.在100倍视野下，对膜的上下左右及中间计数，做平均数。

12.清洗transwell，可以反复使用。

培育技术中的细胞迁移和侵袭研究方法简介培育技术中的细胞迁移和侵袭是现代生物医学领域中重要的研究方向之一。

细胞迁移和侵袭能力是癌症发展和转移的关键步骤，因此了解和掌握这些研究方法对于深入研究癌症等疾病的发生和发展机制至关重要。

本文将对几种常见的培育技术中的细胞迁移和侵袭研究方法进行简介。

首先，细胞迁移和侵袭实验中最常用的方法是Transwell实验。

Transwell实验通过在一个具有孔洞的膜上涂覆细胞并将其置于培养皿中进行培养，通过孔洞上、下的培养液来观察细胞迁移和侵袭的情况。

该方法简单易行，可以模拟细胞穿过基底膜进入邻近组织的过程。

此外，也可将上下孔洞的培养液分别加入不同的试剂，以研究其对细胞迁移和侵袭能力的影响。

其次，划痕实验也是常用的细胞迁移实验方法之一。

该方法通过在细胞培养皿中划出一条明显的划痕，然后观察一定时间后细胞填充划痕的程度，来评估细胞的迁移能力。

划痕实验可以直观地观察到细胞的迁移情况，并且操作简单快捷。

然而，由于该方法不模拟细胞穿越基底膜的过程，所以不能全面评估细胞的侵袭能力。

除了以上两种方法，还有其他一些更加先进和精确的技术用于研究细胞迁移和侵袭。

例如，全息成像技术可以实时观察细胞的三维迁移和侵袭过程，提供更为全面的视角。

单细胞迁移技术可以追踪和记录单个细胞的迁移轨迹，揭示细胞迁移的空间和时间特征。

这些方法需要更加复杂的设备和技术条件，但可以提供更为准确和详细的研究结果。

在细胞迁移和侵袭研究中，细胞系的选择也是至关重要的。

常用的细胞系包括癌细胞和原代细胞。

癌细胞系具有较强的迁移和侵袭能力，是研究肿瘤转移的理想模型。

原代细胞系则来自于患者的组织，具有更高的生物学真实性。

不同细胞系的选择需要根据具体研究目的和实验要求进行。

细胞迁移和侵袭研究方法的发展为探索癌症转移的分子机制提供了重要工具和平台。

通过合理选择合适的实验方法和细胞系，研究者们可以逐步揭示细胞迁移和侵袭的调控机制，为深入理解癌症等疾病的发生和发展提供重要线索。

细胞迁移/侵袭实验分析——LumaScope活细胞成像系统细胞迁移实验是普遍应用于评价损伤修复、贴壁肿瘤细胞转移或血管再生等的典型实验。

传统方法是应用无菌枪头（Tip）在细胞培养容器上划痕来实现。

但是此种方法无法实现在不同孔中划出同样大小的划痕。

Oris TM迁移/侵袭试剂盒能够提供更加精确的方法，在培养容器中生成一个圆形区域。

这种方法同样适用于观察不同方向的细胞迁移。

LumaScope活细胞成像系统具备传统显微镜的功能，可应用于细胞或组织培养实验室的日常细胞观察。

如细胞状态实时检测、远程传送和监控、细胞计数、形态观察、染色观察等。

LumaScope可放置于培养箱中实现细胞的长时间的连续成像和定点监测。

这种应用大大提高了实验过程检测的便捷性和结果的准确性。

本文将描述如何结合LumaScope与Oris TM迁移/侵袭试剂盒来实现细胞迁移/侵袭实验。

实验结果可通过Image J软件来进行分析，最终得到细胞迁移的数量和速度数据。

细胞迁移分析：Day 1：am 9:00插入Stoppers，接种细胞；pm 4:00（根据细胞贴附状况），拔除stoppers，PBS洗一遍后加入新鲜培养液。

Day 2：根据要观察的时间点设置LumaScope成像参数进行成像，并进行量化分析。

细胞侵袭分析：Day 1：am 9:00包被薄层BME（用无血清培养液制备），插入stoppers，接种细胞；pm 4:00 （根据细胞状况），拔除stoppers，包被厚层BME（含血清生长因子），再在第二层gel上面加上一层无血清培养液Day 2：根据要观察的时间点设置LumaScope成像参数进行成像，并进行量化。

一、材料●Oris TM迁移/侵袭试剂盒●细胞、培养容器和培养液●CO2培养箱●LumaScope活细胞成像系统●Image J软件（含Mtracking插件）二、操作方法1、根据上述Oris TM迁移/侵袭试剂盒使用说明培养细胞；2、75%乙醇消毒LumaScope系统及相关部件；3、将LumaScope系统放入CO2培养箱中，并连接到控制电脑（建议使用10倍或20倍物镜）4、将培养容器置于LumaScope载物台上，聚焦并找到目标视野；5、设置Time Lapse程序（包括光源、成像参数和保存路径等），建议成像间隔时间为20-30min；6、启动程序，系统将自动运行，直至结束；7、实验结果可通过Image J软件进行分析。

迁徙实验（ cell migration assay）实验介绍细胞迁徙与侵袭实验将 Transwell 小室放入培育板中，小室内称上室，培育板内称下室，上基层培育液以聚碳酸酯膜相隔，将研究的细胞种在上室内，因为聚碳酸酯膜有通透性，基层培育液中的成分能够影响到上室内的细胞，应用不一样孔径和经过不一样办理的聚碳酸酯膜，就能够进行共培育、细胞趋化、细胞迁徙、细胞侵袭等多种方面的研究。

实验步骤：1 资料准备：可摄影显微镜， Transwell小室，孔径8μm，没包被胶的 (Coster 和 Corning 企业的也较常用) ，Transwell 迁徙实验的细胞培育板24 孔板。

细胞培育板应该与购置的Transwell 小室相当套， BD企业的 Matrigel ，无血清DMEM，(1%胎牛血清 )DMEM和 1640 培育基， DMEM完整培育基， 1640 完整培育基（也可加到20%血清），无菌 PBS，棉签，胰酶，4%多聚甲醛固定液或许甲醇，结晶紫染液（%（ g/ml ） PBS结晶紫）2 步骤和流程基质胶铺板：用 BD企业的 Matrigel 1： 8（依据细胞产生mmp的量来决定）稀释，包被Transwell 小室底部膜的上室面，置 37℃ 30min 使 Matrigel聚合成凝胶。

使用行进行基底膜水化。

制备细胞悬液①制备细胞悬液前可先让细胞撤血清饥饿 12－ 24h，进一步去除血清的影响。

但这一步其实不是一定的。

②消化细胞，停止消化后离心弃去培育液，（用 PBS洗 1－ 2 遍），用含 BSA的无血清培育基重悬。

调整细胞密度至 5×105/ml 。

接种细胞①取细胞悬液100μl加入 Transwell小室。

②24 孔板下室一般加入 600μl含 20%FBS的培育基，特别注意的是，基层培育液和小室间常会有气泡产生，一旦产生气泡，基层培育液的趋化作用就减弱甚至消逝了，在种板的时候要特别留意，一旦出现气泡，要将小室提起，去除气泡，再将小室放进培育板。

一、实验背景肿瘤细胞侵袭和转移是恶性肿瘤发展过程中的关键环节，直接影响患者的预后和治疗效果。

本研究旨在通过细胞侵袭转移实验，探究肿瘤细胞侵袭和转移的分子机制，为肿瘤的预防和治疗提供新的思路。

二、实验目的1. 观察肿瘤细胞在体外侵袭和转移的能力。

2. 分析影响肿瘤细胞侵袭和转移的关键因素。

3. 为肿瘤的预防和治疗提供实验依据。

三、实验材料与仪器1. 材料：人乳腺癌细胞系MCF-7、Matrigel基质胶、Transwell小室、DMEM培养基、胎牛血清、胰蛋白酶、细胞计数试剂盒、侵袭和转移相关抗体等。

2. 仪器：倒置显微镜、酶标仪、离心机、冰箱、培养箱等。

四、实验方法1. 细胞培养：将人乳腺癌细胞系MCF-7接种于DMEM培养基中，置于37℃、5%CO2的培养箱中培养。

2. 细胞侵袭实验：将Matrigel基质胶铺在Transwell小室的多孔滤膜上，将MCF-7细胞接种于Transwell小室的上室，下室加入含胎牛血清的DMEM培养基作为趋化剂。

培养24小时后，取出小室，用4%多聚甲醛固定，结晶紫染色，观察肿瘤细胞的侵袭情况。

3. 细胞转移实验：将MCF-7细胞接种于Matrigel基质胶中，模拟体内肿瘤细胞侵袭转移过程。

观察肿瘤细胞在基质胶中的侵袭和转移情况。

4. 数据分析：采用ImageJ软件对侵袭和转移实验结果进行定量分析，计算侵袭和转移细胞的数量。

五、实验结果1. 细胞侵袭实验：结果显示，MCF-7细胞在Transwell小室中具有侵袭能力，细胞数量随培养时间的延长而增加。

2. 细胞转移实验：结果显示，MCF-7细胞在Matrigel基质胶中具有转移能力，细胞数量随培养时间的延长而增加。

六、实验讨论1. 本实验结果显示，MCF-7细胞在体外具有侵袭和转移能力，这与肿瘤细胞在体内的侵袭和转移行为相一致。

2. 细胞侵袭和转移的分子机制复杂，涉及多种信号通路和细胞因子。

本研究为探究肿瘤细胞侵袭和转移的分子机制提供了实验依据。

肿瘤细胞侵袭和迁移研究的实验技术改进【摘要】肿瘤的基础研究一直是医学类研究的热点，研究者发现恶性肿瘤细胞具有高度侵袭和迁移的特性，对于侵袭和迁移特性的研究具有现实指导意义，而实验技术是基础研究中重要的一个环节，本文针对研究肿瘤细胞侵袭和迁移的几种常用实验技术，提出相应的改进建议。

【关键词】肿瘤；侵袭；迁移；实验技术肿瘤的治疗一直是生物医学类研究很重要的一部分，恶性肿瘤成为威胁人类健康和生命的主要疾病之一，近些年来，我国及全世界的恶性肿瘤发病率和死亡率都呈上升趋势。

近年来肿瘤相关研究取得了很大的进展，但恶性肿瘤具有的高度侵袭和迁移特性成为肿瘤治疗失败的主要原因之一，因此肿瘤细胞的侵袭和迁移是抗肿瘤研究中的热点。

1.检测肿瘤细胞的侵袭性和迁移性的常用实验技术基础研究对临床工作有着推动作用，注重基础研究不仅利于提高医务工作者的素质，并且利于开展交流合作，推动行业发展，肿瘤疾病治疗的研究工作最终还是要从基础研究做起。

实验技术对于基础研究的发展有着至关重要的作用，实验技术的发展推动基础研究的进步。

研究肿瘤细胞侵袭和迁移特性时，常用的实验技术有Western blot、免疫组化、Transwell小室测定法、划痕实验等，对这几种实验技术进行优缺点分析能够为科研工作者提出建议，让科研工作者在研究过程中少走弯路，具有一定的现实意义。

1.1检测肿瘤细胞侵袭和迁移相关蛋白肿瘤细胞侵袭和迁移相关蛋白有CD147、MMP-2、MMP-9、VEGF 等。

CD147是免疫球蛋白家族中一个高度糖基化的跨膜蛋白，能够调控MMPs的表达，刺激MMP-2、MMP-9的产生，MMP-2、MMP-9能降解细胞外基质的蛋白成分，并且诱导VEGF的产生，促进血管的生成，在恶性肿瘤的侵袭和转移中起关键性作用。

研究证实，这些蛋白的表达水平都与肿瘤细胞的恶性程度、肿瘤的侵袭和迁移有着密切的联系，通过实验来检测蛋白的表达水平，一定程度上可了解肿瘤细胞的侵袭和迁移特性。