세포 기반 실험들은 조직이나 동물 모델 실험과 비교해서 실험 비용과 처리량에 대한 실질적 이점과 함께 인간의 생명 현상을 생체 밖에서도 빠르게 검증할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 대부분의 세포 기반 실험은 Endpoint assay 로 실험을 수행하는 그 순간의 단편적인 실험 결과만을 얻을 수 있다는 단점도 있습니다. Maestro Pro, Maestro Dege, Maestro ZHT, Maestro Z 에서 Impedance 모듈을 사용하여 임피던스 기반의 비표지 세포 모니터링 연구를 수행할 수 있습니다. 지속적인 데이터 측정을 통해 세포 간 상호작용, 세포의 약물 반응 등에 대한 동력학 값을 산출할 수 있게 하여 반복적인 endpoint assay로 소모되는 시간과 비용은 줄이면서 세포에 대한 물리적 이해는 높일 수 있습니다.

Axion 의 CytoView-Z 플레이트에서 세포를 배양하면서 각 well 표면에 삽입된 전극을 통해 세포 상태를 기록할 수 있습니다. Impedance 모듈은 임피던스 값(ohms, Ω)을 통해 전극 위에 있는 세포 상태를 확인할 수 있도록 지원합니다. 임피던스를 측정하기 위해 아주 작은 전기 신호가 전극으로 전달되면 전극과 세포 사이를 통과한 전기 신호(A, 주황색 화살표)가 측정되게 됩니다. 전극이 세포로 덮여있지 않은 경우 전기 신호는 쉽게 전극을 통과하게 되고(굵은 화살표) 이때의 임피던스 값은 낮게 기록됩니다. 세포가 전극을 덮은 경우에는 전기 신호가 적게 통과하게 되고(주황색 화살표가 없는 경우) 이때의 임피던스 값은 높게 기록됩니다. 또한 세포가 죽거나 부유하게 되는 경우에도 임피던스 값은 감소하게 되어 기본 값으로 회귀하게 됩니다.(B)

 

세포의 부착, 확장, 세포 간 교착은 전기 신호를 방해하게 되고 이는 임피던스 값을 높이는 결과가 됩니다. 임피던스는 또한 세포 형태 변화나 세포 수용기 매게 신호 전달과 같은 생리적 활성 변화에도 미세한 변화가 일어납니다. 임피던스 측정은 비침습, 비표지 방식으로 이뤄지기 때문에 시간 경과에 따른 역동적인 세포 반응을 측정하는 데에 활용할 수 있습니다.