一种三维石墨烯结构的细胞阻抗电极制造技术

本发明专利技术提供一种三维结构石墨烯界面的单细胞阻抗电极，具有超高的单细胞传感灵敏度。与传统的金电极相比，细胞传感性能平均提高一倍。具体涉及金电极底座和位于电极底座上的石墨烯立体捕获微槽。根据单/双细胞的形状和尺寸，以及膜表面的丝状伪足，设计立体的捕获微槽，利用流体动力学，实现对单/双细胞的捕获。接着通过修饰在微槽表面的三维石墨烯薄膜电极，来实时定量采集单/双细胞在微运动(如细胞吸附，细胞迁移，细胞增殖和细胞凋亡)时的阻抗电信号，实现了不同癌变阶段单/双个癌细胞的区分和病例检测，以及癌细胞不同生理行为(捕获、黏附、迁移、增殖分化、凋亡)的判断，为研究细胞生物学提供了新思路和新研究技术。

A cell impedance electrode for three dimensional graphene structure

The present invention provides a single cell impedance electrode for the three-dimensional structure of graphene interface, which has ultra high sensitivity to single cell sensing. Compared with the traditional gold electrode, the cell sensing performance increased by one time. It is specifically related to the gold electrode base and the stereoscopic trapping microgroove on the base of the electrode. According to the shape and size of single / double cells and filamentous foot on the membrane surface, we design three-dimensional capture microgrooves, and capture single / double cells by fluid dynamics. \u63a5\u7740\u901a\u8fc7\u4fee\u9970\u5728\u5fae\u69fd\u8868\u9762\u7684\u4e09\u7ef4\u77f3\u58a8\u70ef\u8584\u819c\u7535\u6781\uff0c\u6765\u5b9e\u65f6\u5b9a\u91cf\u91c7\u96c6\u5355/\u53cc\u7ec6\u80de\u5728\u5fae\u8fd0\u52a8(\u5982\u7ec6\u80de\u5438\u9644\uff0c\u7ec6\u80de\u8fc1\u79fb\uff0c\u7ec6\u80de\u589e\u6b96\u548c\u7ec6\u80de\u51cb\u4ea1)\u65f6\u7684\u963b\u6297\u7535\u4fe1\u53f7\uff0c\u5b9e\u73b0\u4e86\u4e0d\u540c\u764c\u53d8\u9636\u6bb5\u5355/\u53cc\u4e2a\u764c\u7ec6\u80de\u7684\u533a\u5206\u548c\u75c5\u4f8b\u68c0\u6d4b\uff0c\u4ee5\u53ca\u764c\u7ec6\u80de\u4e0d\u540c\u751f\u7406\u884c\u4e3a(\u6355\u83b7\u3001\u9ecf\u9644\u3001\u8fc1\u79fb\u3001\u589e\u6b96\u5206\u5316\u3001\u51cb\u4ea1)\u7684\u5224\u65ad\uff0c\u4e3a\u7814\u7a76\u7ec6\u80de\u751f\u7269\u5b66\u63d0\u4f9b\u4e86\u65b0\u601d\u8def\u548c\u65b0\u7814\u7a76\u6280\u672f\u3002

【技术实现步骤摘要】
一种三维石墨烯结构的细胞阻抗电极
本专利技术属于微流控单细胞捕获及传感领域，尤其涉及一种三维结构石墨烯界面的单细胞和双细胞阻抗电极。
技术介绍
细胞是生物体基本的结构和功能单位，细胞是最基本的生命系统。传统的细胞研究通常以大量细胞样本为对象，期望获得同类细胞的普遍性质。然而，同一类型的细胞之间也或多或少存在差异，由于细胞与细胞之间具有相互作用。这种分析实际上仅能提供细胞整体样本的平均响应，而忽略了单个细胞的详细信息。因此，设计一种单细胞阻抗电极，应用于对单个细胞传感性能的研究是至关重要的。微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上。由于它在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械学科交叉的崭新研究领域。近些年发展起来的微流控技术为细胞操控及分析提供了新的发展思路。基于微尺度下不同的物理化学原理，科学家已发展出具有各种功能和不同应用的微流控细胞芯片。目前，用于芯片上细胞分离和捕获的手段涉及光、电、声、磁、流体力学、机械加工以及化学方法等众多领域，主要分为接触式和非接触式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维结构石墨烯界面的单细胞阻抗电极，其特征在于，所述电极包括电极底座(1)和位于电极底座(1)上的捕获槽(2)，所述捕获槽(2)由多个微电极组成，相邻的微电极之间具有5μm的缝隙(3)；多个微电极有序排列构成一个垂直于电极底座(1)的类弧形捕获面，弧线为沿短轴分割的半椭圆，短轴长度为16‐20um，长轴长度为32‐36um。

【技术特征摘要】
1.一种三维结构石墨烯界面的单细胞阻抗电极，其特征在于，所述电极包括电极底座(1)和位于电极底座(1)上的捕获槽(2)，所述捕获槽(2)由多个微电极组成，相邻的微电极之间具有5μm的缝隙(3)；多个微电极有序排列构成一个垂直于电极底座(1)的类弧形捕获面，弧线为沿短轴分割的半椭圆，短轴长度为16‐20um，长轴长度为32‐36um。2.一种三维结构石墨烯界面的双细胞阻抗电极，其特征在于，所述电极包括电极底座(1)和位于电极底座(1)上的捕获槽(2)，所述捕获槽(2)由多个微电极组成，相邻的微电极之间具有5μm的缝隙(3)；多个微电极有序排列构成一个垂直于电极底座(1)的类弧形捕获面，弧线为沿短轴分割的半椭圆的弧形，短轴长度为27‐33um，长轴长度为40‐45um。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱萍，陈本永，王夏华，吴化平，邢赟，许为中，周奇，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33