基于细胞打印和多参数传感阵列集成技术的三维细胞芯片

摘要

本发明涉及一种基于细胞打印技术和多传感器集成型芯片技术的细胞芯片技术及其在高内涵药物筛选中的应用。通过在玻璃或硅基底上，用微电子加工技术，构建集成细胞微电极阵列(Microelectrode array，MEA)、电阻抗传感器(Eletric Cell-substrate Impedance System，ECIS)包括圆盘型ECIS和叉指型电阻抗分析器(Interdigitated Array，IDA)。通过三个传感单元的阵列化芯片。将不同细胞和特殊的仿细胞外基质材料混合，通过多喷头细胞打印设备定位打印在微电极阵列传感器阵列中的指定位置，构建细胞芯片。通过芯片上的细胞传感器传输并记录细胞动作电位频率、幅度、波形、网络间信号传播速度以及细胞贴附、迁移状态等静态及动态参数。并提供一种应用上述的三维细胞芯片用于药物筛选的方法。

主权项

一种细胞芯片，包括细胞微电极阵列和电阻抗传感器，以及固定在传感器上的具有三维空间结构的细胞组合物，所述的细胞组合物为包括细胞和基质材料的共混物，所述细胞组合物中基质材料为包含明胶和海藻酸钠的混合物,细胞为心肌细胞或肾上腺素嗜铬细胞；其中,所述具有三维结构的心肌细胞组合物固定在细胞微电极阵列表面；所述具有三维结构的肾上腺素嗜镉细胞组合物单独或同时固定在叉指型细胞电阻抗分析器件和/或圆盘形电阻抗传感器表面。