[发明专利]细胞阻抗分析的芯片及仪器

权利要求书

1.一种细胞阻抗分析芯片，其特征在于，包括：

绝缘基片，其中央位置定义为阻抗分析区域；

微型金属电极阵列，形成于所述绝缘基片上，包括彼此绝缘的N个微型金属电极，该N个微型金属电极呈辐射状均匀分布在所述阻抗分析区域的圆周上，每一微型金属电极内侧的敏感部伸入所述阻抗分析区域内，其中N≥4；

绝缘保护层，覆盖于除阻抗分析区域及所述微型金属电极上所述内侧敏感部和外侧引线部之外的其他区域；以及

测量阱，形成于所述阻抗分析区域的四周绝缘保护层上，在该阻抗分析区域的上方形成容置待分析样品的容置区，该容置区的内半径等于或略大于所述阻抗分析区域半径。

2.根据权利要求1所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，还包括：

样品盖，固定于所述测量阱外侧的绝缘保护层上，其高度高于该测量阱的高度，以将所述待分析样品容置区与外界环境隔离。

3.根据权利要求2所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，所述样品盖的材料为聚酰亚胺、PDMS，其为中空构造，内部存储缓冲液。

4.根据权利要求1所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，所述N个微型金属电极中，各微型金属电极的大小、形状相同，且微型电极之间的电极间距相同，电极顶端线宽与电极间距线宽相同。

5.根据权利要求4所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，所述微型金属电极内侧敏感部的顶端形状呈线形或者弧线形，均匀、对称地分布于中心圆形阻抗分析区域上。

6.根据权利要求1所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，所述阻抗分析区域为圆形，其半径为50μm；

所述微型金属电极伸入阻抗分析区域内的长度约为2-10μm；

所述绝缘保护层在所述阻抗分析区域的外围形成圆环，其半径为55μm；所述测量阱的阱内半径为60μm，阱外半径为600μm。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，所述绝缘基片为玻璃片、ITO玻璃或表面沉积氮化硅的硅片。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的细胞阻抗分析芯片，其特征在于，所述绝缘保护层的材料为氮化硅、聚酰亚或聚二甲基硅氧烷；

所述测量阱的材料为SU-8光刻胶、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷。

9.一种包括权利要求1至8中任一项所述细胞阻抗分析芯片的细胞阻抗分析仪器，其特征在于，还包括：驱动电流模块、测量电压模块及阻抗图像重构模块；其中，

驱动电流模块具有两电极，该两电极按照预设的电流驱动模块连接至N个微型金属电极中的两个微型金属电极上，用于向测量阱内的样品输入驱动电流；

测量电压模块具有两电极，该两电极按照预设的电压测量模式连接至除上述两个微型金属电极之外的另两个微型金属电极上，用于测量所述测量阱内的样品在上述驱动电流的激励下，在该两个微型金属电极所产生的电压；

阻抗图像重构模块，用于根据由多个电流驱动模式与电压测量模式的组合而获得的微型金属电极的电压，对阻抗分析区域内的样品进行阻抗图像重构。

10.根据权利要求9所述的细胞阻抗分析仪器，其特征在于，所述电流驱动模式有相邻、交叉、相对驱动模式，所述电压测量模式为测量除激励电极之外的其他相邻电极的电压。