生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统及方法

摘要

本发明涉及生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统及方法，由纳米电极阵列、倒置或正置光学显微镜、探针控制模块，电信号处理模块等组成。将该系统置于适合细胞体外生长的培养环境中，利用纳米电极阵列及探针检测单个细胞电特性，按选择点或区域测量并记录电信号大小，在纳米尺度上获得细胞体电特性。本发明目的在于使用纳米电极阵列改进现有微电极阵列测量生物细胞带电量的方法而提出的一种不但能测量生物细胞的带电量，还能给单个细胞施加电激励信号，观察其变化，并利用探针检测细胞的电特性等的方法和系统。

主权项

生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统，其特征在于包括：纳米电极阵列(1)、倒置或正置光学显微镜(3)、第一探针控制模块(4)，第二探针控制模块(5)，电信号处理模块(7)；被测物体(2)置于纳米电极阵列(1)上，第一探针控制模块(4)和第二探针控制模块(5)分别置于倒置或正置光学显微镜(3)的两侧，且第一探针控制模块(4)和第二探针控制模块(5)在同一水平面上对立放置，通过计算机分别控制第一探针控制模块(4)和第二探针控制模块(5)动作和操作；电信号处理模块(7)对第二探针控制模块(5)的检测结果进行处理，并输出测量结果，同时第一探针控制模块(4)通过扫描，在纳米尺度上获得细胞体电特性和形貌点阵图像；具体实现为：首先使用第一探针对被测样品进行扫描，确定被操作物体的位置，再通过系统的反馈信息，将第一探针和第二探针移动到所需要到达的位置，进行电信号的给予及探测，同时可使用纳米电极阵列对细胞进行电信号测量；电信号处理模块(7)对所测的检测结果进行处理，并输出测量结果，电信号处理模块包括放大器、滤波器、AD采集卡，对数字信号处理时，选用小波去噪算法，对信号进行还原，从而获取细胞生物电特性；同时第一探针控制模(5)块通过扫描，在纳米尺度上获得细胞体电特性和形貌点阵图像。