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新型多功能集成细胞传感器芯片的研究

蔡华;徐莹;张威;余辉;刘清君;王平

  传统的细胞电生理研究,主要是以膜片钳为代表的细胞膜微电极穿刺或钳制技术,该类方法的不足是其对细胞的介入性损害,难以实现长时程测量,同时也难以实现对细胞网络的多位点同时测量。近年来,随着细胞电生理研究的深入和半导体微机械加工技术的发展,生物传感器的微型化和集成化为细胞的微环境测试和电生理研究提供了有力的手段。本文介绍了我们自主设计的用于集成细胞电生理测试的光寻址电位传感器LAPS和微电极阵列MEA以及细胞电阻抗ECIS传感器芯片, 分析了其原理和器件的界面模型以及制作工艺。并研究了细胞在其表面的生长和电信号传递过程。实验结果表明,该细胞传感器可对多细胞同时进行长期、无损的胞外电信号和代谢成分的测量,制备简单、使用方便,可广泛应用于细胞的电生理分析和药物检测等诸多领域。……