一、服务概况

嘉美生物Transwell细胞迁移实验是一种经典的体外评估细胞迁移能力的检测方法，广泛应用于恶性肿瘤转移研究、免疫细胞趋化分析、胚胎发育及伤口愈合等基础与临床研究领域。该方法借助带有微孔滤膜的双室培养体系，在上下室之间建立化学趋化梯度，通过定量检测穿膜细胞的数量，客观评价不同处理条件下细胞迁移能力的变化。

该实验在肿瘤转移机制研究、抗肿瘤药物筛选、基因功能验证及靶向治疗评估等方面具有不可替代的应用价值。与Transwell侵袭实验的区别在于：迁移实验的微孔膜表面不铺涂基质胶，细胞穿过膜仅需变形运动，无需分泌基质金属蛋白酶降解细胞外基质屏障，实验周期相对更短，操作更简便。Transwell迁移检测服务可针对肿瘤细胞、免疫细胞、干细胞及原代细胞等多种样本类型提供全流程技术支持。

二、技术原理

Transwell迁移实验核心原理是利用聚碳酸酯膜（Polycarbonate Membrane）将培养体系分隔为上室和下室：上室接种待测细胞，下室加入含有趋化因子的培养基。具有迁移能力的细胞会受到下室高浓度化学因子的吸引，主动穿过膜上的微孔（常用孔径为8 μm），在膜的下表面附着。

迁移实验与侵袭实验的核心区别在于是否使用基质胶。侵袭实验需在膜上铺基质胶（Matrigel），模拟细胞外基质（ECM），细胞需分泌基质金属蛋白酶（MMPs）降解胶层后方可穿过，反映的是细胞侵袭能力；迁移实验不需要铺胶，细胞在趋化因子引导下直接穿过膜孔，反映的是细胞基本的定向运动能力，因此是细胞功能研究中的基础和必备检测。

聚碳酸酯膜常见的孔径规格包括5.0 μm、8.0 μm和12.0 μm，其中8 μm孔径适用于大多数贴壁细胞的迁移和侵袭实验。下室趋化因子通常使用胎牛血清（FBS，浓度10%–30%），也可根据实验需求选择特定细胞因子（如SDF-1、VEGF等）。

三、服务流程与技术路线

1、细胞预培养与饥饿处理：实验前12–24小时将细胞换为无血清培养基，消除血清背景干扰，使细胞对趋化信号更加敏感。

2、细胞悬液制备：胰酶消化细胞，终止消化后离心弃去培养液，用PBS洗1–2遍，以无血清培养基重悬。调整细胞密度至适宜范围（通常5×10⁵–1×10⁶个/mL，具体需通过预实验优化）。

3、Transwell小室装配：下室加入含趋化因子的培养基（通常FBS浓度5%–30%），将小室置入孔板；上室加入细胞悬液（通常100–200 μL），确保小室底部与下室液面之间无气泡。

4、培养与孵育：37℃、5% CO₂培养箱中孵育，时间视细胞类型而定（贴壁细胞12–48小时，悬浮细胞4–24小时）。

5、固定与染色：取出小室，吸去上室培养液，PBS轻洗，用湿棉签轻轻擦去上室未迁移细胞；95%酒精或4%多聚甲醛固定；0.1%结晶紫染色，自来水冲洗后晾干。

6、显微镜观察与计数：倒置显微镜下每孔随机选取5个视野拍照，统计穿膜细胞数，计算平均值。

7、报告交付：完成数据整理与统计分析，出具实验报告。

四、服务说明与样本要求

1、细胞样本：需提供处于对数生长期、活率>90%的细胞（冻存细胞需干冰运输，培养细胞用装满培养液的培养瓶寄送并封口）；需告知细胞株名称、培养条件及是否经过基因修饰或药物处理等。

2、趋化因子/药物：若自备趋化诱导剂或实验药物，应一并提供并告知处理浓度、时间及溶剂信息；阳性对照组建议同时提供含已知趋化因子的处理方案。

3、实验组对照：每个实验条件必须设置阴性对照（无趋化因子）和/或阳性对照（高浓度FBS），以判断迁移是否成功以及迁移水平是否与预期目标相符。

4、特殊样本：悬浮细胞迁移实验需选择合适的孔径（常用5 μm或8 μm），因无贴壁过程，接种密度更高（5–20万个细胞/孔），孵育时间较短，通常在4–24 h内完成。

5、安全须知：如样本具有致病性或传染性，请提前申报，以便在相应的生物安全等级下操作。

五、交付内容

1、Transwell迁移实验成品小室或染色玻片。

2、高清显微图片（结晶紫染色，光学显微镜下各处理组细胞迁移照片）。

3、穿膜细胞计数数据与统计分析结果（柱状图与显著性标注）。

4、完整实验报告：含实验方法、试剂耗材、操作步骤及结果判读。

5、可选增值服务：迁移细胞定量酶标仪检测（结晶紫脱色后570 nm测OD值）、Calcein-AM活细胞迁移定量检测等。

服务周期：7–10个工作日（含细胞培养）。

六、应用领域

1、肿瘤转移机制研究：评估药物（化疗药、中药、靶向药物等）对肿瘤细胞迁移能力的影响；筛选转移相关关键基因，验证基因过表达或沉默后的迁移表型变化。

2、免疫细胞趋化研究：检测趋化因子（如SDF-1、CXCL12等）诱导T细胞、NK细胞、巨噬细胞及单核细胞的定向迁移能力；结合血管内皮细胞共培养研究免疫细胞穿越血管壁的过程。

3、干细胞迁移能力评估：骨髓间充质干细胞（MSC）在损伤修复相关因子的趋化下定向迁移能力评价；神经干细胞向受损脑区的定向迁移能力检验；配合损伤微环境模拟，评估干细胞在组织再生中的迁移能力。

4、药物筛选与药效评价：从细胞迁移功能角度评价抗肿瘤药物的效果；利用中性粒细胞或巨噬细胞迁移实验筛选抗炎免疫调节药物。

5、基因功能研究：验证敲低或敲除特定基因对细胞迁移能力的影响；结合CRISPR/Cas13d基因干扰细胞系，大规模筛选影响细胞迁移的潜在调控靶点。

6、血管生成研究：利用内皮细胞（如HUVEC）迁移实验，评价促血管生成/抑制血管生成因子或药物对新生血管形成过程的影响。

7、伤口愈合与再生医学：成纤维细胞迁移能力评价；上皮细胞迁移在组织修复中的作用；结合伤口愈合模型，评估外泌体或干细胞来源分泌物对细胞迁移的促进作用。

8、胚胎发育生物学：神经嵴细胞定向迁移研究；胚胎早期血管生成过程中内皮细胞迁移行为分析。

七、常见问题（FAQ）

Q1：细胞迁移和细胞侵袭有什么区别？实验如何区分？

A：细胞迁移是细胞在化学信号（趋化因子）驱使下沿着浓度梯度运动，不依赖基质降解，反映细胞基础的定向运动能力。细胞侵袭则需要细胞主动分泌基质金属蛋白酶（MMPs）降解细胞外基质屏障（如基质胶层），模拟体内肿瘤穿透基底膜的真实路径。两者在Transwell实验中的区别在于：迁移实验的聚碳酸酯膜上不铺Matrigel，细胞穿过膜孔即可；侵袭实验必须预铺Matrigel并凝固成胶层，细胞必须用蛋白酶降解后才能穿过。迁移实验通常周期更短（12–48 h）、细胞密度更高、操作相对简单，适合快速评价细胞功能变化。

Q2：如何确定细胞接种密度和迁移时间？

A：由于不同细胞迁移速率差异显著，建议在正式实验前通过预实验优化关键条件。细胞量参考范围：迁移实验细胞密度通常为5×10⁵–1×10⁶个/mL（上室接种100–200μL），密度过大会导致大量细胞堆积堵塞膜孔影响计数，密度过小则迁移细胞数量不足造成组间差异不显著。迁移时间：一般贴壁细胞12–48 h，悬浮细胞因无贴壁阶段流动性更好，通常在4–24 h内完成迁移。在预实验中，每个细胞类型的时间梯度设置为多个时间点（如12 h、24 h、36 h等），通过显微成像观察穿膜细胞数确定最佳迁移窗口。

Q3：FBS浓度应该设为多少？

A：下室趋化剂的血清浓度一般设置在5%–30%范围，具体取决于细胞对趋化信号的敏感程度。通常推荐的探索范围为10%–20%FBS，使实验中迁移率介于20%–80%之间。过高FBS（如>30%）可能导致趋化信号饱和，无法放大组间差异；过低FBS（<5%）迁移诱导作用弱，统计结果可能无显著性。必要时可使用特定重组趋化因子（如SDF-1，浓度范围10–100 ng/mL）进行替代，实现更加特异性的趋化诱导。

Q4：上室是否需要使用含FBS的培养基？

A：上室接种细胞时，除特殊实验目的外，需使用无血清培养基或含极低浓度FBS（通常<1%）的培养基重悬细胞，保持上室趋化因子浓度极低。下室含有高浓度FBS或特定趋化因子，两者之间的浓度差形成化学梯度，是驱动细胞定向迁移的动力来源。若上室含有与下层浓度接近的趋化因子，化学梯度被破坏，会直接导致极少细胞穿过膜。这一点在正式实验中容易因疏忽引起失败。

Q5：如何减少复孔间穿膜细胞数的变异（CV值高）？

A：实验重复性差源于：①细胞悬液接种不均匀，各孔细胞数不等；②上下室之间出现气泡，阻止了细胞移行；③小室内膜未彻底清除未迁移细胞；④固定染色不均匀，导致计数误差。建议采用多通道排枪接种，并在接种时轻微振荡培养板，禁止用力吹打细胞；每一步洗涤与染色操作全程使用统一标准化试剂。计数时，每个样品随机选择中间及四周共5个以上不重叠视野，取平均值，以消除视野选择带来的主观差异。

Q6：迁移细胞计数时，应采用什么方法保证准确性？

A：常用方法包括：①结晶紫染色光学计数法（经典）：擦去上室未迁移细胞，将小室固定、结晶紫染色10–20 min，显微镜下计数5个以上视野的穿膜细胞数，取平均值；②结晶紫洗脱定量法（酶标仪法） ：将结晶紫染色的膜浸入33%醋酸或10%乙酸溶液中，洗脱的结晶紫溶液可在570–600 nm处测定OD值，通过OD值间接反映迁移细胞的数量，可用于高通量样品对比；③Calcein-AM荧光标记法：活细胞被绿色荧光标记，可直接通过荧光读数仪或荧光显微镜定量，特别适合不能进行结晶紫染色的脆弱细胞及悬浮细胞。建议每个样品计数总细胞数为500–1000个，确保统计效力。

Q7：悬浮细胞迁移实验与贴壁细胞有何不同？

A：悬浮细胞的迁移实验独立于贴壁过程，流动性好，但难以牢固附着在膜的下表面，通常需要在更短的时间内完成迁移（4–24 h）。常用的解决途径包括：①在膜下表面包被纤维连接蛋白（Fibronectin）层粘连蛋白（Laminin），促进细胞附着在膜下表面后进行计数；②上室细胞密度高于贴壁细胞（约5×10⁵个/孔）；③采用小孔膜（5–8 μm）防止细胞被动漏过；④采用Calcein-AM荧光标记法或流式细胞术计数迁移到下室的细胞总数，而不是依赖膜上固定细胞计数。悬浮细胞迁移实验需与贴壁细胞迁移实验在方案上做出针对性优化。

（A） Transwell细胞迁移试验。（B）ImageJ定量了迁移细胞的相对数量。（C）Transwell细胞侵袭试验。
（D）ImageJ定量了入侵细胞的相对数量。与对照组相比，P<0.5，与TGF-β+miR NC组相比，#P<0.5。TGF-β，转化生长因子。