皮肤癌发病率逐年上升,受到了人们的广泛关注,特别是皮肤鳞状细胞癌,具有转移的特性,能够迁移到身体的其他组织,如不及时治疗会危及生命。本论文选取鳞状细胞癌细胞A431和皮肤正常细胞HaCaT作为研究对象,进行皮肤癌的区分研究。细胞交流阻抗技术(ECIS)是一种新的癌细胞检测方法,将细胞培养在可导电的工作电极上,工作电极对粘附在电极表面的细胞进行传感,利用阻抗模值、实部、虚部以及相位角等进行数据分析。细胞交流阻抗技术与传统方法相比,具有实时、无标记、不破坏细胞等优点,可以进行在线、原位测定,因此在细胞检测方面有很好的应用前景,并有望发展成为临床诊断工具。基于细胞交流阻抗技术的这些优势,本论文选择细胞交流阻抗技术作为检测方法,进行皮肤正常细胞和癌细胞的区分。本论文设计的细胞交流阻抗检测装置集细胞培养和阻抗检测于一体,研究正常皮肤细胞和皮肤癌细胞的生长行为,重点比较皮肤癌细胞A431和正常皮肤细胞HaCaT两者的差异。ECIS在细胞检测方面有很好的应用前景,并有望发展成为临床诊断工具。本论文一共包括四章：第一章绪论本章首先介绍了癌症、细胞、癌细胞等相关内容,其次介绍目前国内外文献中检测皮肤癌细胞的方法,包括活体组织检查法、光学检测方法、肿瘤标志物法。重点介绍了细胞交流阻抗方法,包括其原理、发展,及其在毒物检测、和细胞区分中的应用。阻抗方法可靠、方便、非侵入,能够实时监测细胞状态,获得细胞信息,并可根据细胞生长的差异对细胞进行区分,本章阐述了选择阻抗方法区分皮肤癌细胞A431和正常皮肤细胞HaCaT的优势,并在此基础上提出了本论文的研究目的、意义及创新性。第二章细胞交流阻抗检测装置的设计与制作为了进一步提高交流阻抗检测装置的稳定性,本章设计了一种细胞阻抗检测装置,该装置能够用于细胞的连续培养、阻抗检测和光学观察。该装置连接简单,衔接牢固,工作电极可以更换,拆卸方便,并且能够进行重复测试,保证数据重现性,为细胞阻抗的测定,乃至细胞电学性质的检测提供良好平台,实现细胞的连续培养、动态检测和观察于一体。第三章交流阻抗监测与分析皮肤正常细胞的生长行为细胞交流阻抗技术能够对细胞状态进行实时监测,当电极表面细胞数目、形态发生变化、细胞在电极上发生了移动或者细胞生长过程中细胞间相互发生变化时,相应的阻抗都会发生变化。本章通过前面设计的阻抗检测装置监测了皮肤正常细胞HaCaT的生长行为,构建了等效电路,并与图片计数法进行比较,两者趋势一致。用阻抗拟合软件Zsimpwin进行拟合,得到了细胞参数及变化趋势,为细胞生长行为的研究提供新的平台。第四章交流阻抗区分皮肤正常细胞和癌细胞本章基于第二章设计的阻抗检测装置测定了皮肤癌细胞(A431)的生长行为,并与正常皮肤细胞(HaCaT)进行比较。在5天的生长期内,阻抗随着培养时间的增加而增大,但二者增大程度不同。由于两种细胞生长行为有差异,因此两者阻抗呈现不同的变化,由此可对两者进行区分。两种细胞的显微镜照片佐证了实验结果。由此可见,细胞交流阻抗技术不需要添加任何试剂和标记物,不破坏细胞,是癌细胞区分的最有前景的方法之一。最后,本章利用等效电路对两种细胞的阻抗差异进行了分析,分别得到了两种细胞电阻、电容的变化趋势。利用阻抗法区分癌细胞和正常细胞,是癌症早期检测的新方法之一