[发明专利]一种集成软弹性细胞电化学传感器的微流控芯片及其制法和在细胞动态分析中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及集成软弹性细胞电化学传感器的微流控芯片及其制法和在细胞动态分析中的应用。

背景技术

发展原位、快速的分析新方法一直是分析化学界的重大挑战。尤其在细胞生物学领域，随着分析样品的复杂性、多样性，对这些分析方法提出了更高的要求。细胞作为生命活动的基本单位，其行为的发展变化对疾病的发生、发展都具有重要意义。一个活细胞可以被描述为一个在细胞界面上电子生成和迁移的电化学动态系统。近年来，一系列用于细胞传感的电化学方法发展起来（参见：(a) Zhang, J. J.; Zheng, T. T.; Cheng, F. F.; Zhang, J. R.; Zhu, J. J. Anal. Chem. 2011, 83, 7902. (b) Min, K.; Jo, H.; Song, K.; Cho, M.; Chun, Y. S.; Jon, S.; Kim, W. J.; Ban, C. Biomaterials 2011, 32, 2124. (c) Takahashi, Y.; Miyamoto, T.; Shiku, H.; Asano, R.; Yasukawa, T.; Kumagai, I.; Matsue, T. Anal. Chem. 2009, 81, 2785. (d) Chang, B.-Y.; Park, S.-M. Annu. Rev. Anal. Chem. 2010, 3, 207. (e) Wang, W.; Foley, K.; Shan, X.; Wang, S.; Eaton, S.; Nagaraj, V. J.; Wiktor, P.; Patel, U.; Tao, N. Nature Chem. 2011, 3, 249.）。在诸多分析方法中，基于细胞芯片的电化学方法以其简单、快速且具有高灵敏性和无损性而发展迅速（参见：(f) Wang, L.; Yin, H.; Xing, W.; Yu, Z.; Guo, M.; Cheng, J. Biosens. Bioelectron. 2010, 25, 990. (g) Lee, J. H.; Oh, B. K.; Choi, B.; Jeong, S.; Choi, J. W. Biochip J. 2010, 4, 1. (h) El-Said, W. A.; Yea, C. H.; Kim, H.; Oh, B. K.; Choi, J.-W. Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 1259. (i) El-Said, W. A.; Kim, T.-H.; Kim, H.; Choi, J.-W. Biosens. Bioelectron. 2010, 26, 1486. (j) Ka?, M. A.; Kim, T. H.; An, J. H.; Choi, J. W. Anal. Chem. 2011, 83, 2104.）。但培养腔室内试剂的不充分移除对准确分析造成了一定的困难，且基于硅基底的金电极的加工过程需要昂贵的仪器设备从而限制了该装置在普通实验室的使用。微流控芯片以其操作便捷、试剂耗样量少、便于各功能单元的集成等诸多优点而受到人们的广泛青睐(参见：(k) Cao, J. T.; Hao, X. Y.; Zhu, Y. D.; Sun, K.; Zhu, J. J. Anal. Chem. 2012, 84, 6775. (l) Li, L.-M.; Wang, W.; Zhang, S.-H.; Chen, S.-J.; Guo, S.-S.; Fran?ais, O.; Cheng, J.-K.; Huang, W.-H. Anal. Chem. 2011, 83, 9524.)。虽然目前已有将软弹性电极材料集成于微流控芯片平台上的研究（参见：Sameenoi, Y.; Mensack, M. M.; Boonsong, K.; Ewing, R.; Dungchai, W.; Chailapakul, O.; Cropek, D. M.; Henry, C. S. Analyst 2011, 136, 3177-3184.），但至今尚未有基于PDMS-金/银软弹性细胞电化学传感器集成在微流控芯片平台上并进行细胞动态行为分析的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成软弹性细胞电化学传感器的微流控芯片及其制法和在细胞动态分析中的应用

具体而言，本发明以PDMS为芯片材料和软弹性电化学传感器基底材料，提供了一种集成软弹性细胞电化学传感器的微流控芯片及其在细胞动态分析中的应用。