一种密度可调控的三维纳米结构细胞内外传感器件与制备方法

    公开(公告)号:CN117405749A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311241020.3

    申请日:2023-09-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种密度可调控的三维纳米结构细胞内外传感器件与制备方法。器件包括基底,按顺序组装于基底上的三维纳米结构层和金属电极阵列;其中,所述三维纳米结构层由氧化锌纳米棒组成,通过磁控溅射种子层再水热生长制备获得;该三维纳米结构层制备方法简单,可通过控制磁控溅射ZnO种子层的条件控制三维纳米结构层的密度,通过对传感器件具有的三维纳米结构进行密度调控,可以改善电极与心肌细胞之间的界面耦合,从而提高细胞内电生理传感质量,延长细胞内电生理传感时间,从而实现细胞内外电生理信号到的精确长时监测。

    基于多腔式电生理微纳检测的神经类器官芯片及检测方法

    公开(公告)号:CN113941378A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111198208.5

    申请日:2021-10-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多腔式电生理微纳检测的神经类器官芯片及检测方法,神经类器官芯片包括微电极阵列芯片、类器官培养腔,微电极阵列包括6组工作电极和4个参比电极;类器官培养腔包括培养腔本体和多腔式零件,培养腔本体为内部挖去一个圆柱体的方块式结构,封装在传感器芯片上;多腔式零件主体呈桶状,底部具有6个圆柱形通孔,对应微电极阵列的6组工作电极,两侧为悬臂结构,搭配螺钉和螺母调整多腔式零件位置,有效控制类器官聚集分布在电极阵列区域,增加类器官与工作电极的接触概率。本发明可以实现对神经类器官电生理活动的监测,尤其适用于嗅觉类器官气味响应信号的获取和记录,具有实时无损、灵敏度高、稳定性高、重现性好等特点。

    一种用于3D心肌细胞胞外电位检测的高通量微腔电位传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN113030215A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110244911.9

    申请日:2021-03-05

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于3D心肌细胞胞外电位检测的高通量微腔电位传感器及检测方法。本发明首先利用微加工技术设计制造了高通量3D微腔电位传感器,该传感器以4英寸硅片为基底材料,在硅基底上热氧化形成SiO2薄膜,利用掩膜版光刻形成mask,利用湿法刻蚀Si形成15个正方形微腔结构,并在微腔的四面侧壁上溅射Au形成金属层,再利用PECVD沉积Si3N4覆盖导线作为绝缘层,在加工好的微腔芯片上封装PMMA材质的腔体形成3D微腔传感器。利用悬滴法将HL‑1心肌细胞培养成3D心肌细胞微球,然后用移液枪将3D心肌细胞微球接种至高通量微腔电位传感器芯片的微腔结构内,并连接信号检测系统进行胞外电信号检测。

    一种用于抗肿瘤药物筛选的高通量3D细胞阻抗传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN110187091A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910313816.2

    申请日:2019-04-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于抗肿瘤药物筛选的高通量3D细胞阻抗传感器及检测方法。本发明首先制作高通量3D细胞阻抗传感器;对肿瘤细胞进行3D培养;将3D培养的肿瘤细胞接种至3D细胞阻抗传感器芯片内,由于包裹3D细胞的基质胶不导电,传感器初始阻抗值会非常大,基质胶中混入细胞后会使整体阻抗值下降,随着细胞增殖3D细胞的数目增加使得整体阻抗值进一步下降,当抗肿瘤药物作用于3D细胞之后会引起细胞凋亡从而导致整体阻抗值再次上升,通过计算3D细胞的阻抗值变化率可以实现实时监测3D细胞对于抗肿瘤药物的反应。本发明构建的高通量3D细胞阻抗传感器可以实时同步地对多个培养腔内的3D细胞进行活性监测,进而分析不同种抗肿瘤药物的有效性。

    一种纳米陷阱微电极阵列器件及其可控制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115248238A

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202210807876.1

    申请日:2022-07-09

    Abstract: 本发明涉及电生理传感检测技术,旨在提供一种纳米陷阱微电极阵列器件及其可控制备方法与应用。该器件包括由上至下依次布置的中空玻璃培养腔、纳米陷阱微电极阵列芯片和PCB适配器,纳米陷阱微电极阵列芯片固定在PCB适配器表面的中心位置;纳米陷阱微电极阵列芯片是以PET多孔膜为基底,以膜表面的微孔作为纳米陷阱;在基底上以点阵方式均匀设有若干个电极位点,且沿周向均匀地形成若干根由四周向中心延伸的电极引线;在PCB适配器的表面由四周向中心延伸布置了若干根微带线,与电极引线一一对应地相连。本发明的器件加工工艺相对更简单,允许高效和经济的平台构建;因此可以应用于广泛的生物医学领域,以实现高质量的细胞内外电生理记录。

    一种基于心肌细胞兴奋收缩偶联信号检测苦味物质的方法

    公开(公告)号:CN112322690A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011155040.5

    申请日:2020-10-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于心肌细胞兴奋收缩偶联的苦味物质检测方法。该方法在心肌细胞机电信号检测分析系统上实现,所述心肌细胞机电信号检测系统包括:计算机,细胞电位和阻抗双功能细胞传感器,细胞培养腔和信号检测与调理模块。本发明通过同时检测心肌细胞胞外电信号和机械搏动信号,提取并分析相关信号特征参数,实现了不同苦味物质的快速检测和识别。本发明相较于现有的苦味物质检测方法,具有灵敏度高、通量高、操作步骤简单、成本低等特点,尤其具有检测时间快的优点。除了配置标准品溶液和接种细胞等简单步骤外,无需进行细胞味觉受体转染等步骤。根据以上优点,本发明的系统和方法可以用于苦味物质快速检测和识别。

    一种用于3D细胞活性及增殖能力实时监测的微腔阻抗传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN109628291B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201811474716.X

    申请日:2018-12-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公布了一种用于3D细胞活性及增殖能力实时监测的微腔阻抗传感器及制备方法。本发明首先采用微纳加工技术制作3D微腔阻抗传感器;对肿瘤细胞进行3D球体细胞培养;将3D球体细胞接种至微腔阻抗传感器中的梯形微槽结构内,3D球体细胞会与微槽侧壁上的对电极贴附并会引起对电极表面电子转移效率下降,使对电极的阻抗值上升,随着3D球体细胞增殖球体的直径增大,对电极的阻抗值增大,而当抗肿瘤药物作用于3D球体细胞引起细胞凋亡之后,对电极的阻抗值会下降,通过计算3D球体细胞的阻抗值变化率监测3D球体细胞的活性及增殖能力。本发明构建的微腔阻抗传感器可以实时长时高通量的监测3D球体细胞活性及增殖能力。

    一种用于抗肿瘤药物筛选的高通量3D细胞阻抗传感器及检测方法

    公开(公告)号:CN110187091B

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN201910313816.2

    申请日:2019-04-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于抗肿瘤药物筛选的高通量3D细胞阻抗传感器及检测方法。本发明首先制作高通量3D细胞阻抗传感器;对肿瘤细胞进行3D培养;将3D培养的肿瘤细胞接种至3D细胞阻抗传感器芯片内,由于包裹3D细胞的基质胶不导电,传感器初始阻抗值会非常大,基质胶中混入细胞后会使整体阻抗值下降,随着细胞增殖3D细胞的数目增加使得整体阻抗值进一步下降,当抗肿瘤药物作用于3D细胞之后会引起细胞凋亡从而导致整体阻抗值再次上升,通过计算3D细胞的阻抗值变化率可以实现实时监测3D细胞对于抗肿瘤药物的反应。本发明构建的高通量3D细胞阻抗传感器可以实时同步地对多个培养腔内的3D细胞进行活性监测,进而分析不同种抗肿瘤药物的有效性。

    一种纳米陷阱微电极阵列器件及其可控制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115248238B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202210807876.1

    申请日:2022-07-09

    Abstract: 本发明涉及电生理传感检测技术,旨在提供一种纳米陷阱微电极阵列器件及其可控制备方法与应用。该器件包括由上至下依次布置的中空玻璃培养腔、纳米陷阱微电极阵列芯片和PCB适配器,纳米陷阱微电极阵列芯片固定在PCB适配器表面的中心位置;纳米陷阱微电极阵列芯片是以PET多孔膜为基底,以膜表面的微孔作为纳米陷阱;在基底上以点阵方式均匀设有若干个电极位点,且沿周向均匀地形成若干根由四周向中心延伸的电极引线;在PCB适配器的表面由四周向中心延伸布置了若干根微带线,与电极引线一一对应地相连。本发明的器件加工工艺相对更简单,允许高效和经济的平台构建;因此可以应用于广泛的生物医学领域,以实现高质量的细胞内外电生理记录。

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