[发明专利]用微电极测量细胞外膜电位变化的装置

说明书

技术领域

[01]本发明涉及用于测量细胞外膜电位变化的仪器，变化与活细胞的活性有关，而这些细胞可能是分离细胞或属于一细胞组织的细胞。

[02]这种仪器也称为细胞电位测量仪器，尤其用于电生理学领域，以便测量与可兴奋细胞或易兴奋组织例如神经或肌肉组织的不同类型活性有关的电位变化或改变。

背景技术

[03]为了测量这种电位变化，公知的是如何使用这样类型的仪器：其包括一所谓基板，一微电极组或微电极网布置在所述基板的顶面上。

[04]因此，用绝缘材料制成的总体呈平面的基板支承一组微电极，该组微电极根据一确定式样加以布置，所述确定式样形成一其上布置有细胞或组织、且测量应在其上进行的测量区域。

[05]使用多个微电极，可具有进行电位变化测量的许多可用点。

[06]基板例如用玻璃制成，或用另一种绝缘材料制成，且基板在其顶面上支承呈一薄层的微电极网。

[07]这种仪器还包括一容器，所述容器可容纳：应对其进行测量的活细胞；和也称为灌注液的灌注溶液，组织或细胞可利用灌注液保持存活。

[08]该容器主要由一柱形的旁侧或边侧的罩体形成，该罩体具有竖直取向，向上延伸于基板上方且围绕具有所述微电极组的区域。

[09]因此，容器能容纳一确定数量的灌注液。

[10]公知地，容器主要由用合成材料例如聚苯乙烯制成的一圆柱形侧罩体形成，所述罩体的下端部区通过粘附联接或固定在基板的顶面上并围绕包括微电极的区域。

[11]利用微电极网(也称为多电极阵列(MEA))测量细胞组织例如脑切片的细胞外测量记录的条件，要求控制所用灌注液的不同参数，尤其是通过其氧气和二氧化碳含量控制灌注液的pH值，其中所述灌注液在细胞组织的上表面之上通过灌注提供。

[12]所有的参数和灌注条件决定所进行的测量的质量。

[13]公知地，尤其是为了控制灌注液的氧含量，从容纳生理盐水的储存器连续不断地供给仪器的容器。

[14]为此，含有例如95％的氧气和5％的二氧化碳气体的所谓碳合气被输入到容器中。为此，公知的仪器和设备还包括用于供给容器和从容器抽吸的受控装置，以便灌注液持久地流入到容器中。

[15]提供这种灌注液流的装置进一步应确保容器中存在恒量的液体，从而尤其是由于其标准化高度很小而其不会溢出。

[16]例如，公知地，容器的总的可用容积约为1毫升，且其内径约为18毫米。

[17]这种公知的仪器利用连续的灌注液流，例如，流速约为1至3毫升/分钟，因而这种仪器使得灌注液的消耗量很大。

[18]此外，为测量而控制容器中实际参数和条件是特别复杂的。

[19]要求容器即其竖直侧罩体的高度很小、因此其总容积小，从而操作人员可易于在包括微电极的区域上放置细胞或细胞组织。

[20]本发明的目的旨在提出这种仪器的改进型设计，以便容器尤其可容纳大量的灌注溶液，以取消向容器连续供给灌注液的装置，同时允许易于放置细胞或细胞组织。

[21]本发明还旨在可使用公知类型的具有公知尺寸的标准化微电极网。

发明内容

[22]为此，本发明提出前述类型的仪器，其特征在于，容器的侧罩体相对于基板密封地和可拆卸地加以联接。

[23]因此，可使用同现有技术的罩体相比具有大高度的罩体，该罩体可在放置细胞和细胞组织之后被置于基板上。

[24]根据本发明的其它特征：

[25]-容器包括一环形底部，该环形底部附加在所述基板上并围绕具有所述微电极组的所述区域；

[26]-侧罩体密封和可拆卸地联接在容器的环形底部上；

[27]-侧罩体相对于基板予以旋拧；

[28]-侧罩体被旋拧在容器的环形底部上；

[29]-容器的侧罩体的下部区被旋拧在环形底部的一径向外侧壁上；

[30]-容器能容纳约3毫升至50毫升的灌注液；

[31]-侧罩体的高除以其最大内部尺寸的商大于或等于1；

[32]-侧罩体呈圆柱形，其内径大于或等于5毫米；

[33]-侧罩体的高度大于或等于5毫米；

[34]-用于自动处理灌注液量和灌注液成分的自动处理装置，所述自动处理装置包括垂直插入到所述容器中的充注和排出管，其连接于按顺序控制对所述容器的充注和排出的自动装置；

[35]-所述充注和排出管由一托架支承，所述托架相对于所述容器的移动沿三条正交轴线加以控制；