[发明专利]单细胞行波介电谱的高通量测试芯片及测试方法

权利要求书

1.一种单细胞行波介电谱的高通量测试芯片，其特征在于，该测试芯片包括微电极组(10)、芯片基底(01)、导电层(02)、带有过孔的绝缘层(03)、芯片中间间隔层(04)、芯片盖片(05)和进样口(06)；在芯片基底(01)上设有导电层(02)，在导电层(02)上设有带有过孔的绝缘层(03)，在带有过孔的绝缘层(03)的边沿上设有间隔层(04)，在芯片中间间隔层(04)内的带有过孔的绝缘层(03)上设有微电极组(10)，在芯片中间间隔层(04)上设有芯片盖片(05)，进样口(06)设在芯片盖片(05)的中部。

2.如权利要求1所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片，其特征在于，所述的芯片基底(01)、绝缘层(03)、芯片中间间隔层(04)和芯片盖片(05)的材料为绝缘材料。

3.如权利要求2所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片，其特征在于，所述的绝缘材料包含玻璃、或硅、或高分子聚合物或它们的组合在内的生物相容性好的绝缘材料。

4.如权利要求1所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片，其特征在于，微电极组(10)由多根平行的细长条电极组成，并形成周期排布的行波电极，且所有产生相同电位的电极连接到同一个端子，电极直接连至导电层(02)或通过绝缘层(03)的过孔连接到导电层(02)。

5.如权利要求1所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片，其特征在于，导电层(02)是透明的导电材料时，导电层(02)覆盖整个测试区。

6.如权利要求1所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片，其特征在于，微电极组(10)中的每个微电极分为本征光电导层(11)、n+型光电导层(12)、透明导电薄膜层(13)三层；光电导层(11)的材料包括氢化非晶硅的具有光电导特性的材料；透明导电薄膜层(13)的材料包括氧化铟锡的具有高透光率的导电材料。

7.一种如权利要求1所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片的测试方法，其特征在于该测试方法为：

步骤1：将测试芯片的各个端子分别连接到具有相同频率的正弦电压信号源端，使得任意两个相邻电极之间的相位超前或滞后量均相等，

步骤2：将含有待测细胞的液体样本从进样口(06)滴入测试芯片内部，然后在电极组(10)中心区域的细胞初始集聚区(32)投射光图案，使此区域完全被照亮，给测试芯片输入小幅值的信号，通过调节频率，使进样口处的细胞群产生小范围运动，进而使细胞分散开来，

步骤3：从芯片基底(01)下方向微电极组(10)投射多个宽度约为细胞直径的条形光图案(31)，形成虚拟电极阵列，并使其分别位于细胞初始聚集区(32)的两侧，调整各个条形光图案(31)与细胞初始聚集区(32)之间的距离，使得每个条形光图案都含有一个细胞；

步骤4：调节波形发生器的频率，同时通过显微镜上的CCD及图像记录设备将所有细胞在上述频段中的水平运动图像记录下来，经过图像处理得出各个细胞的运动速度随激励信号频率的变化曲线；

步骤5：如果实际已完成测试的细胞数量已能够满足测试需求，则测试过程结束；否则，须将步骤3中所述的细胞初始聚集区(32)两侧的各个条形光图案(31)向中心平移，以使其余的待测细胞处于细长条光图案中，然后重复步骤4，直至满足测试细胞的数量需求。

8.如权利要求7所述的单细胞行波介电谱的高通量测试芯片的测试方法，其特征在于所述的条形光图案在芯片电极组平面上形成的虚拟电阵列包含等距阵列、不等距阵列或是两者的组合的虚拟电极阵列。