基于直列式交错微电极阵列的细胞电融合.pdfVIP

2012年 第31卷 第2期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 23 基于直列式交错微 电极阵列的细胞 电融合 郑小林 ，鄢佳文 ，胡 宁 ，杨 军 ，杨 静 (1．重庆大学 生物工程学院。重庆 400030； 2．重庆通信学院 军事信息工程系，重庆400035) 摘 要：提出了一种基于交错式齿状微电极阵列的微流控细胞电融合芯片。利用 COMSOLMuhiphysics 仿真软件 ，对电场强度有重要影响的微电极几何参数进行了仿真分析，并由此提出了优化的微电极阵列结 构。选择Sol硅片的顶层低阻硅加工获得了微电极阵列。实验结果表明：该芯片中采用的直列式微通道 结构避免了原有芯片存在的转角易堵塞问题。芯片能够在低电压条件下实现细胞排队和融合过程，具有 较高的融合效率。 关键词：细胞电融合 ；微电极 ；微流控；生物芯片 中图分类号：Q813．2 文献标识码：A 文章编号：1000--9787(2012)02--0023--03 CeU electrofusionbasedonstraight．1ineinterdigital microelectrodearray ZHENGXiao．1in ，YANJia．wen ，HU Ning，YANGJun ，YANGJing (1．SchoolofBioengineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China； 2．DepartmentofMilitaryInformationEn neering，ChongqingCommunicationCollege， Chongqing400035，China) Abstract：Aninterdigitalmicroelectrodearraybasedcellelectrofusionchipispresented．COMSOLMultiphysics softwareiSusedtostudytheeffectofthegeometryofmicroelectrodesOiltheelectricfield．Basedontheseresults， anoptimizedmicroelectrodestmctureisgiven．A straight—linemicrochannelwithhighintensitymicroelectrodesis fabricatedonthe1ow-resistancelayerofaSo1wafer．Experimentalresultsshow thatthestraight—linestructurecan avoidthecelltrappingatthecomerofmicrochannelnetwork．Cellalignmentandelectrofusioniscarriedouton thischip．andithashighfus【ionefficiency． Keywords：cellelectrofusion；microelectrode；microfluidic；biochip 0 引 言 与成本。而且，电融合槽 中常选用平板电极。。，电极问会 细胞电融合利用强电场诱导2个或者多个细胞通过无 形成大范围的均匀电场。这一方面不利于细胞 的精确控 性方式融合n]。融合子包含来 自不同亲代细胞的遗传物 制，导致细胞通常以长链状排 队；另一方面，长链上各细胞 质，从而表现出新的遗传特性。该方法有助于培养新的物 间结