Wie funktionieren Ussing-Kammern? Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung
Ussing-Kammern sind unverzichtbare Werkzeuge in der physiologischen und pharmakologischen Forschung . Sie ermöglichen es Wissenschaftlern , Ionentransport, Barrierefunktion und Arzneimittelpermeabilität durch Epithelgewebe zu untersuchen . Ob Sie die intestinale Absorption, Mukoviszidose oder Arzneimitteltests erforschen – ein gut konzipiertes Ussing-Kammer-System, wie beispielsweise das EasyMount Ussing-Kammer-System , kann Ihre Experimente vereinfachen, die Reproduzierbarkeit verbessern und optimale Ergebnisse liefern.
In diesem Artikel erklären wir die Funktionsweise einer Ussing-Kammer von Anfang bis Ende , einschließlich:
✅ Wie man eine Darmgewebeprobe gewinnt
✅ Wie man eine Zellkultur für Ussing-Kammer-Experimente vorbereitet
✅ Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Einrichtung des EasyMount-Systems
✅ Datenerfassung und -analyse
✅ Ordnungsgemäße Reinigung und Wartung
1. Was ist eine Ussing-Kammer?
Eine Ussing-Kammer ist ein Gerät, mit dem Forscher Transportmechanismen durch Epithelgewebe untersuchen können. Sie besteht aus zwei Kammern, die durch eine Epithelgewebeprobe oder eine Zellkulturmonoschicht getrennt sind. Diese Kammern ermöglichen die präzise Messung von Ionenfluss, transepithelialem elektrischem Widerstand (TEER) und Kurzschlussstrom (I<sub>sc</sub>) – allesamt entscheidende Parameter zur Beurteilung der Barriereintegrität und des aktiven Transports.
Das EasyMount Ussing Chamber System erweitert dieses klassische Design durch folgende Merkmale:
✔ Schnelle und benutzerfreundliche Gewebemontage
✔ Integrierte Temperatur- und Gasregelung
✔ Hohe Durchsatzkapazität für mehrere Kammern
✔ Genaue und reproduzierbare elektrophysiologische Messungen
2. Gewinnung und Aufbereitung einer Darmgewebeprobe
Für Forscher, die sich mit der Nährstoffaufnahme, der Arzneimittelpermeabilität oder Krankheitsmodellen befassen, ist die Gewinnung einer brauchbaren Darmgewebeprobe der erste entscheidende Schritt.
Schrittweise Vorgehensweise zur Entnahme von Darmgewebe:
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Tierauswahl:
- Üblicherweise werden Därme von Nagetieren (Ratten/Mäusen), Schweinen oder anderen Tiermodellen gewonnen. Die ethische Genehmigung ist sicherzustellen und die institutionellen Richtlinien für die Tiernutzung sind einzuhalten.
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Gewebepräparation:
- Unmittelbar nach der Euthanasie ist der Dünndarm zu entnehmen.
- Das entnommene Gewebe wird in eiskalte, mit Sauerstoff angereicherte Ringer-Lösung gelegt, um die Lebensfähigkeit zu erhalten.
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Gewebepräparation:
- Schneiden Sie den Darm der Länge nach auf.
- Überschüssigen Schleim und Bindegewebe vorsichtig entfernen.
- Verwenden Sie einen Locher oder ein Skalpell, um einen kreisförmigen oder rechteckigen Ausschnitt zu machen, der für die EasyMount-Kammer geeignet ist.
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Einsetzen des Gewebes in das EasyMount-System:
- Befestigen Sie das Gewebe zwischen den Kammerhälften, um eine auslaufsichere Abdichtung zu gewährleisten.
- Beide Kompartimente werden mit sauerstoffangereichertem physiologischem Puffer gefüllt.
- Temperatur- und Gasregulierung zur Aufrechterhaltung physiologischer Bedingungen .
3. Vorbereitung von Zellkulturen für Ussing-Kammer-Experimente
Wenn Sie Zellkulturen anstelle von Gewebeproben verwenden, befolgen Sie diese Schritte:
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Zellkulturvorbereitung:
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Zellselektion:
- Verwenden Sie Epithelzelllinien wie Caco-2 (Darm), Calu-3 (Lunge) oder MDCK (Niere) , die dichte Monolayer bilden.
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Aussaat und Wachstum:
- Züchten Sie Zellen auf semipermeablen Einsätzen (z. B. Transwell-Platten).
- Lassen Sie die Zellen 14-21 Tage lang differenzieren , um eine ordnungsgemäße Polarisation und die Ausbildung von dichten Zellverbindungen zu gewährleisten.
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Überführen in die EasyMount-Kammer:
- Setzen Sie den Zellkultureinsatz vorsichtig in die Kammer ein.
- Geben Sie Pufferlösungen sowohl in das apikale als auch in das basolaterale Kompartiment.
- Experimentelle Verfahren einleiten.
4. Einrichten des EasyMount-Kammersystems
Die EasyMount Ussing-Kammer ist für einen schnellen und effizienten Aufbau konzipiert und eignet sich daher ideal für Studien mit hohem Durchsatz.
Schrittweise Einrichtungsanleitung:
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Bereiten Sie den Saal vor:
- Stellen Sie sicher, dass alle Komponenten sauber und ordnungsgemäß montiert sind.
- Temperaturregelung und Gaszufuhr einschalten (95 % O₂/5 % CO₂ für physiologische Bedingungen).
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Gewebe- oder Zellkultur einfügen:
- Befestigen Sie die Gewebeprobe oder den Zellkultureinsatz zwischen den Kammerhälften.
- Prüfen Sie auf ordnungsgemäße Abdichtung , um Leckagen zu vermeiden.
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Pufferlösungen hinzufügen:
- Füllen Sie sowohl den apikalen als auch den basolateralen Bereich mit oxygenierter Ringer-Lösung.
- Durch die eingebauten Magnetrührer wird ein gleichmäßiges Rühren gewährleistet.
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Elektroden einsetzen:
- Platzieren Sie spannungsmessende und stromleitende Elektroden in der Kammer.
- Die Elektroden müssen kalibriert werden, um genaue elektrophysiologische Messwerte zu gewährleisten.
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Datenerfassung beginnen:
- Messen Sie den TEER-Basiswert und den Kurzschlussstrom (I<sub>sc</sub>), um die Gewebevitalität zu bestätigen.
- Man führt Testsubstanzen, Medikamente oder Ionen ein, um die Transportdynamik zu beobachten.
5. Reinigung und Wartung des EasyMount-Systems
Eine ordnungsgemäße Reinigung ist unerlässlich , um die Datenintegrität zu erhalten und die Lebensdauer des Systems zu verlängern .
Schrittweises Reinigungsprotokoll:
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Gewebe- oder Zellkultureinsätze entfernen:
- Gebrauchte Taschentücher ordnungsgemäß entsorgen.
- Die Kammerkomponenten mit deionisiertem Wasser spülen.
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Desinfizieren Sie die Kammer:
- In einem nicht korrosiven Desinfektionsmittel einweichen (z. B. 70%iges Ethanol oder Wasserstoffperoxidlösung) .
- Vermeiden Sie die Verwendung aggressiver Chemikalien, die die Elektroden beschädigen könnten.
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Spülelektroden und Schläuche:
- Spülen Sie die Elektroden gründlich mit destilliertem Wasser ab, um Salzablagerungen zu vermeiden.
- Die Elektroden sollten in einer geeigneten Elektrodenaufbewahrungslösung gelagert werden.
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Richtig trocknen und lagern:
- Die Bauteile müssen vor dem Wiederzusammenbau vollständig an der Luft trocknen .
- Lagern Sie das System in einer staubfreien Umgebung , um Verunreinigungen zu vermeiden.
Abschluss
Das EasyMount Ussing-Kammersystem ist ein fortschrittliches Werkzeug zur Untersuchung des epithelialen Transports und der Barrierefunktion mit beispielloser Einfachheit und Effizienz . Ob mit Darmgewebeproben oder kultivierten Epithelzellmonolagen – das EasyMount-System vereinfacht den Versuchsaufbau, gewährleistet präzise Messungen und erleichtert die Reinigung nach dem Experiment .
Durch Befolgen der in diesem Leitfaden beschriebenen Schritte können Forscher die Datenqualität maximieren, die Reproduzierbarkeit verbessern und die experimentelle Effizienz optimieren .
Bereit, Ihre Forschung auf ein neues Level zu heben? Entdecken Sie noch heute, wie das EasyMount Ussing-Kammersystem die Epitheltransportstudien in Ihrem Labor revolutionieren kann!