走査型電気化学顕微鏡（SECM）は重要な電気化学的評価技術であり、その原理は基板近傍の溶液中にある超微小電極（UME）の電流応答を測定して試料表面の情報を取得することである。超微小電極の三次元サイズはナノメートル（数ナノメートル）からマイクロメートル（25マイクロメートル）の範囲である。超微小電極が基板表面に近づくと、その電気化学反応は基板の物理化学的性質、表面形態、電気化学活性および反応動力学などに関する重要な情報を提供する。本稿では細胞分析に応用されるSECM酸化還元系を体系的に総説し、酸化還元対の物理化学的特性と細胞との相互作用メカニズムに着目し、分子構造に基づき鉄系（フエロセンカルボン酸、フェロシアニドなど）、ルテニウム系（ヘキサアミノルテニウムなど）、その他金属類（コバルト錯体、ヘキサクロリル酸塩など）、キノン類（ベンゾキノン、メチルナフトキノン）、アミン/フェノール類（パラアミノフェノール）およびその他（ジチオン類）に分類した。各物質の親水性/疎水性、膜透過性、酸化還元電位などの主要特性をまとめ、細胞検出における特徴を分析した。親水性媒質（フエロセンカルボン酸、ヘキサアミノルテニウムなど）は細胞膜を透過できず、主に細胞形態のイメージングおよび膜の完全性評価に用いられる。一方、疎水性媒質（フエロセンメタノール、ベンゾキノンなど）は細胞膜を通過し、細胞内の酸化還元状態、代謝活性および酵素触媒反応のモニタリングに適している。さらに一部の媒質は併用戦略（フェロシアニドとメチルナフトキノンなど）によりシグナル増幅が可能である。本稿は系の選択および具体的応用を整理し、SECM技術が細胞生物学、毒性学および疾病機構研究における参考と指針となることを期待する。

走査型電気化学顕微鏡;酸化還元系;酸化還元媒質;細胞イメージング;単一細胞分析