培養皿中的空白區逐漸被細胞填滿,是否代表遷移能力增強?不一定。細胞增殖、死亡、貼附狀態與化學趨向性都可能改變結果。SPL Life Sciences 提供 SPLInsert™ Hanging、SPLScar™ Block 與 SPLScar™ Scratcher,分別處理穿膜遷移、無刮傷空隙閉合與規格化刮痕試驗。
SPLInsert™:細胞能不能穿越多孔膜?
SPLInsert™ 以多孔膜分隔上下腔室。細胞加入膜上方,下腔室可放入血清或趨化因子;通過膜孔並到達膜下側的細胞,才是主要讀值。若在膜上增加細胞外基質(ECM)塗層,結果便同時受到黏附、基質降解與穿越障礙能力影響,實驗性質由 migration 延伸到 invasion。
原廠提供 0.4、3.0 與 8.0 μm 標示孔徑,以及 PC 或 PET 膜。0.4 μm 常用於屏障、運輸與共培養;3.0 或 8.0 μm 可依細胞大小及變形能力規劃趨化或遷移。孔徑不是通過率的保證,仍要驗證細胞活性、膜面塗層、接種量、上下腔室體積與梯度穩定性。
SPLScar™ Block:先留出空白,再觀察細胞進入
SPLScar™ Block 可貼附於培養表面,以原廠標示 500 μm 厚的壁形成無細胞區。細胞貼附後移除 Block,再追蹤兩側細胞進入空白區域。它像是在鋪設細胞草皮時先放上一條模板;由於不必刮除細胞,可減少細胞碎片、局部死亡與塗層損傷的干擾。
Block 系列包含 dish、confocal dish、confocal plate、cell culture slide 與單獨 Block。原廠頁標註「Domestic sales only」,台灣供應可得性需要在採購前另行確認。
SPLScar™ Scratcher:規格化機械式刮痕
SPLScar™ Scratcher 由定位上蓋與刮痕工具組成,支援 6-well、24-well,以及 0.5 mm、1 mm tip。操作時先建立接近融合的細胞單層,再製造固定位置的傷口,於 0 小時及後續時間點比較面積或寬度。定位與 tip 尺寸有助於降低手動吸頭的差異,但刮痕壓力、角度、細胞附著力與操作者仍會影響傷口形狀。
原廠規格
| 產品 | 原廠列示規格 | 產品/品號 |
|---|---|---|
| SPLInsert™ Hanging | PC 或 PET track-etched membrane;孔徑 0.4、3.0、8.0 μm;6、12、24-well;標稱膜厚 10–23 μm | Plate-mounted:35xxx、36xxx、37xxx;Insert Only:356xx–358xx、366xx–368xx、376xx–378xx |
| SPLScar™ Block | 500 μm 壁厚;2-well 或 3-well Block;無菌 | 201935、201938、201936、201937、201939、201930、201916、201904、201914、201934、201902、201903 |
| SPLScar™ Scratcher | 6-well 或 24-well;0.5 或 1 mm tip;HDPE scratcher/PS lid;無菌 | 201906、201907、201924、201925 |
| 三系列共同標示 | Non-pyrogenic、non-cytotoxic、DNase/RNase-free、human DNA-free;僅供研究使用 | 包裝量依各品號 |
原廠 SPLInsert™ 表格將 Cat. 36712 的孔徑列為 0.30 μm,但同頁產品說明及同系列配置使用 0.4、3.0、8.0 μm。這項差異不能由本文自行改成 3.0 μm,訂購前應依最新 TDS 或原廠書面資料確認。
研究問題決定選型
| 研究情境 | 較合適的產品 | 讀值與控制 |
|---|---|---|
| 癌細胞趨化或跨膜遷移 | SPLInsert™ 3或8 μm | 膜下側細胞數;設無梯度與陽性趨化控制 |
| 細胞穿越ECM的侵襲能力 | SPLInsert™搭配基質 | 穿膜細胞數;保留未塗層migration control |
| 上皮/內皮屏障與共培養 | SPLInsert™ 0.4 μm | 通透性、示蹤物流量、TEER或junction marker |
| 避免刮傷造成的碎片與死亡訊號 | SPLScar™ Block | 0小時gap面積、closure rate、增殖及存活控制 |
| 模擬機械性傷口 | SPLScar™ Scratcher | 傷口面積或寬度;固定tip、壓力與拍攝位置 |
四類研究應用與判讀重點
癌細胞遷移與侵襲
腫瘤細胞可用 SPLInsert™ 比較不同處理下的穿膜能力。未塗層膜主要反映 migration;加入厚度一致的 ECM 後,結果還包含基質降解與 invasion。兩組應使用相同細胞數、培養時間及化學梯度,並分別呈現,不能把兩種讀值視為同一指標。
傷口癒合與藥物處理
角質細胞、纖維母細胞或內皮細胞可使用 SPLScar™ 追蹤 gap closure。若藥物同時促進增殖或造成毒性,空白區變化就不只來自遷移;應同步量測細胞存活、增殖及 0 小時的初始 gap,避免把細胞數效應解讀成移動速度。
免疫細胞趨化
下腔室可加入 chemokine,比較無梯度、vehicle 與陽性趨化條件下的穿膜細胞數。孔徑要依細胞直徑、細胞核變形能力及預試結果決定,不能只用「免疫細胞」這個分類選擇 3 或 8 μm。
上皮屏障與共培養
0.4 μm SPLInsert™ 可讓上下腔室交換可溶性因子,同時降低兩側細胞直接混合的機會。屏障是否形成不能只看細胞長滿膜面,還應使用跨上皮電阻(TEER)、示蹤物通透性或 tight-junction marker 建立品質門檻。
輸入細胞數不等於有效遷移細胞數
放入 insert 的細胞不一定都貼附膜面、保持存活或完成穿膜;部分細胞會停留在膜孔內,也可能穿膜後脫落。Scratch assay 的接種量也不能直接換算成移動速度,因為融合度與細胞增殖會共同改變 gap closure。報告結果時應保留初始接種量、存活率、0 小時影像、有效觀察面積及正規化方法。
文獻支持的範圍
In vitro scratch assay: a convenient and inexpensive method for analysis of cell migration in vitro(2007)↗
此方法文獻支持以細胞單層傷口閉合及活細胞影像分析遷移的科學原理,並非 SPLScar™ 特定品號的效能比較。
Boyden chamber assay(2005)↗
文獻說明上下腔室、多孔膜、化學梯度與膜下側細胞計數的核心方法,支持 SPLInsert™ 的實驗設計邏輯,不構成品牌優越性證明。
再現性檢核
- 記錄細胞株來源、passage number、解凍後時間、黴漿菌結果與接種前存活率。
- 固定接種密度、融合度、血清飢餓條件、ECM 塗層、處理濃度及培養時間。
- SPLInsert™ 固定上下腔室體積、膜材、孔徑、預潤膜方式與化學梯度。
- SPLScar™ 固定 Block 移除方向,或 Scratcher 的 tip、壓力、角度與速度。
- 固定顯微鏡倍率、曝光、拍攝座標、時間點與影像分析閾值。
- 保存產品品號、批號、試劑狀態、操作者及未裁切原始影像。
- 設置 vehicle、無梯度、陽性趨化、細胞存活與增殖控制。
- 以多孔位與獨立生物重複估計變異,不只展示代表影像。
選型觀點
若問題是細胞能否朝刺激物穿越膜孔,選 SPLInsert™;若要觀察沒有刮傷干擾的平面集體遷移,可評估 SPLScar™ Block;若研究本身需要機械性傷口,使用 SPLScar™ Scratcher。真正的判斷標準是量測終點、對照組與細胞模型,而不是只比較傷口關閉得快不快。
本文依 SPL Life Sciences 的 SPLInsert™ Hanging、SPLScar™ Block與SPLScar™ Scratcher原廠頁面整理。品號、孔徑、包裝、供應限制與操作條件應以採購時最新 TDS 及原廠確認為準。產品僅供研究使用,不得直接用於臨床診斷或治療。
