一种基于漆包线的体外心肌柔性微电极阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN119000484A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411106436.9

    申请日:2024-08-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于漆包线的体外心肌柔性微电极阵列及其制备方法。本发明装置包括PCB基板、微电极阵列、细胞培养环和透明观察窗;所述透明观察窗嵌设于所述PCB基板内,且上方设置有所述细胞培养环;所述PCB基板上布置有所述微电极阵列;所述微电极阵列由漆包线排布而成,所述漆包线由导电内芯和导电内芯外周包裹的绝缘层组成,且所述漆包线暴露有导电端面,所述导电端面位于透明观察窗上方的细胞培养环内。本发明可用于实时原位长期监测体外培养心肌细胞场电位信号,具有良好生物相容性、工艺简单、成本低廉,电极尺寸可灵活设计的优点,具有广阔的应用前景。

    基于微电极阵列的多通道心肌组织电生理采集装置

    公开(公告)号:CN118633950A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410769424.8

    申请日:2024-06-14

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了基于微电极阵列的多通道心肌组织电生理采集装置,包括微电极阵列,信号调理模块,ADC模块,DAC模块,FPGA以及上位机;所述微电极阵列通过屏蔽线连接至信号调理模块,所述信号调理模块的输出端连接至ADC模块,所述ADC模块将数字信号传输至FPGA中,所述FPGA通过网口通讯与上位机建立数据连接;所述微电极阵列通过纤维支架与心肌组织溶液接触,当微电极阵列检测到电位信号后,通过屏蔽线将场电位信号传递到对应的信号调理模块中,所述信号调理模块对微伏级信号的放大和滤波,然后在ADC模块中将模拟信号转换成数字信号,通过FPGA对数字信号的高速采集,并利用网口通讯将采集的数据传输到上位机端储存。

    一种利用三维纳米纤维约束促进生物打印心肌组织形态诱导的方法及其应用

    公开(公告)号:CN118048298A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410161777.X

    申请日:2024-02-05

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及生物工程技术领域,具体提供一种利用三维纳米纤维约束促进生物打印心肌组织形态诱导的方法及其应用。所述方法包括:发散静电纺丝技术制备毫米级厚度、排列整齐的三维电纺纳米纤维支架作为打印支撑介质;利用3D打印机将负载心肌细胞的生物墨水点打印到三维纳米纤维支架内部;交联处理,其中生物墨水主要为低粘度的可交联水凝胶材料。改变打印针头位置和负载细胞类型可以构建多种不同细胞分布的三维工程化心肌组织。与现有技术相比,本发明所述方法可在培养过程利用对齐纤维诱导打印组织有序排列,无需借助外界激励及后处理方式,简单易行;诱导效果显著,更接近人体心脏真实生理状态。并且该制备方法可以构造具有血管细胞的工程化有序三维心肌组织,为体外研究心肌组织提供了一种新方法。

    一种基于液态金属的体外心肌柔性微电极阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN115078487A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210539915.4

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于液态金属的体外心肌柔性微电极阵列及其制备方法,包括第一柔性层、若干阵列排布的液态金属微电极和第二柔性层;所述第一柔性层和第二柔性层键合,二者间设有绝缘微通道;所述液态金属微电极排布于所述绝缘微通道内,包括记录电极位点、导线和接口端,所述记录电极位点的表面附着有铂电极,且记录电极位点与微纳米铂电极的结构缝隙间设有藻酸盐微凝胶层。该柔性微电极阵列具有良好的生物相容性、可拉伸性能,可用于心肌芯片三维物理场模拟及心肌组织场电位信号长期实时记录。该柔性微电极阵列制备工艺简单高效,可实现批量生产与灵活设计,具有广阔的应用前景。

    基于双电荷层的滑动式发电机及其发电方法

    公开(公告)号:CN110165939A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910456318.3

    申请日:2019-05-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于双电荷层的滑动式发电机及其发电方法。滑动式发电机设有第一、第二部件,第一部件由第一薄膜层和第一导电层组成,第一导电层紧贴在第一薄膜层背后;第二部件由第二薄膜层和第二导电层组成,所述第二导电层紧贴在第二薄膜层背后;带电第一薄膜层表面与带电第二薄膜层表面和溶液中的电解质离子构成双电荷层,总体保持中性;在外力作用下,第一薄膜层和第二薄膜层发生相对滑动,导致重叠面积在滑动过程中发生变化,重叠部分间的液体和液体中的带电粒子被排开,双电荷层被破坏,第一薄膜层和第二薄膜层表面所带有的电荷无法被溶液中的异种电荷离子屏蔽,从而在第一导电层和第二导电层中感应出电势差,驱动电子流动,在外电路形成电流。

    基于溶液中双电荷层的单电极发电机及其发电方法

    公开(公告)号:CN110086377A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910456298.X

    申请日:2019-05-29

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 基于溶液中双电荷层的单电极发电机及其发电方法。单电极发电机设有第一、二部件和等电位源,第一部件由第一薄膜层和其背后贴合的第一导电层组成,第一薄膜层表面在水中带有正电荷或负电荷。第二部件与第一薄膜层的相对距离发生变化,当第一、二部件分离时,第一薄膜层表面所带的电荷与从溶液中吸附的异种电荷离子之间形成双电荷层,保持电荷平衡;当第一、二部件距离靠近至1μm以下时,第一薄膜层表面附近的溶液和溶液中的离子被排开,导致第一薄膜层表面所带有的正电荷或负电荷无法被溶液中的异种电荷离子屏蔽;从而在第一导电层中感应出净电荷,造成第一导电层与电连接的等电位源间产生电势差,在所连接的外电路中驱动电子流动,形成电流。

    一种悬空、柔性微电极阵列器件及制造方法和应用

    公开(公告)号:CN119147609A

    公开(公告)日:2024-12-17

    申请号:CN202411329503.3

    申请日:2024-09-24

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及生物工程技术领域,具体提出一种柔性、悬空微电极阵列器件的制造方法,其制造具备培养槽的器件框架,并通过悬空熔融电纺工艺在培养槽上方打印悬空、有序载体纤维阵列,进行载体纤维上电极的金属层图案化溅射,接着使用静电喷雾的方式在金属层表面形成图案化绝缘层,最后集成静电纺丝的有序纤维支架作为细胞培养支架。制备的悬空、柔性微电极阵列器件能够在细胞体外培养过程中长期保证电极和细胞的贴合,实现场电位信号长期检测。本发明制造方法无需牺牲材料、制备流程简单高效,降低成本,具有广阔的应用前景。

    一种用于3D打印水凝胶结构的光固化设备及其制造方法

    公开(公告)号:CN118617735A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410752645.4

    申请日:2024-06-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供一种用于3D打印水凝胶结构的光固化设备包括打印基底,该基底具备表面改性,该基底用于对水凝胶溶液进行约束;数字光处理(DLP)装置,包括驱动装置、光机及张紧装置,所述驱动装置控制所述光机及张紧装置上下运动;离型膜,用于将水凝胶溶液从打印基底分离,并对其形态进行约束;DLP打印区域由光机、张紧装置与打印基底组成;数字光处理(DLP)装置通过离型膜与打印基底的表面约束光固水凝胶溶液,控制水凝胶溶液的液滴随张紧装置的移动而变形以匹配DLP对打印样件逐层累积的过程;基于光固化设备的制造方法,通过控制水凝胶溶液在打印基底上的形态,逐层固化形成高精度3D水凝胶结构。

    一种可光固化成型、可调模量的水凝胶生物支架的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118240240A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410364659.9

    申请日:2024-03-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及生物工程技术领域,具体公开了一种可光固化成型、可调模量的水凝胶生物支架的制备方法及应用,其中制备方法包括以下步骤:将水溶性光敏单体、交联剂、光引发剂、海藻酸盐、光吸收剂与去离子水进行混合,得到光固化水凝胶溶液;根据生理微环境设计微槽或微流道结构,建模后获取切片数据;根据切片数据,参考朗伯比尔公式,设定光固化打印过程光功率,对光固化水凝胶溶液进行光固化成型,得到有仿生微结构的水凝胶生物支架;将有仿生微结构的水凝胶生物支架前驱体浸泡于高价离子溶液中,进行离子交联后处理,得到有仿生微结构的可光固化成型、模量可调水凝胶生物支架。本发明采用数字光固化成型,可打印精细微槽、微流道等结构。

    一种基于液态金属的体外心肌柔性微电极阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN115078487B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202210539915.4

    申请日:2022-05-18

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于液态金属的体外心肌柔性微电极阵列及其制备方法,包括第一柔性层、若干阵列排布的液态金属微电极和第二柔性层;所述第一柔性层和第二柔性层键合,二者间设有绝缘微通道;所述液态金属微电极排布于所述绝缘微通道内,包括记录电极位点、导线和接口端,所述记录电极位点的表面附着有铂电极,且记录电极位点与微纳米铂电极的结构缝隙间设有藻酸盐微凝胶层。该柔性微电极阵列具有良好的生物相容性、可拉伸性能,可用于心肌芯片三维物理场模拟及心肌组织场电位信号长期实时记录。该柔性微电极阵列制备工艺简单高效,可实现批量生产与灵活设计,具有广阔的应用前景。

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