【技术实现步骤摘要】
细胞融合的光电传感器的制作方法及其成像系统的工作方法
本专利技术涉及光电传感器领域，具体涉及一种细胞融合的光电传感器及其成像系统的工作方法。
技术介绍
生物系统进过自然界亿万年的进化和发展有着许多人造系统所无法比拟的优势结构和功能特性。将生物细胞或组织与机电系统相融合构建生机融合系统能够充分利用生物体的结构和功能优势，从而创建出一些更加完善的结构和更加强大的功能特性。目前，在国际许多顶尖刊物上报道了许多以生物活体细胞或组织为驱动或能源的生机融合系统。加利福尼亚大学洛杉矶分校的Montemagno等人通过将肌细胞培养在微机械结构，装配成以肌肉驱动和控制的微型装置，实现微型装置的自由运动[J.Xi,J.J.Schmidt,C.D.Montemagno,Nat.Mater.2005,4,180.]；哈佛大学的Parker等人将哺乳动物的心肌细胞装配在微机电系统(MEMS)上，以驱动微机械装置运动[A.W.Feinberg,A.Feigel,S.S.Shevkoplyas,S.Sheehy,G.M.Whitesides,K.K.Pa...
【技术保护点】
1.一种细胞融合的光电传感器的制作方法，其特征在于，包括：将莱茵衣藻细胞眼点(Eye spot)处提取的视紫红质通道蛋白(ChR2)转染到人胚肾293(Hek293，Humanembryonic kidney)细胞内；观测ChR2质粒在细胞中的表达，并用膜片钳技术在光刺激进一步验证细胞表达结果；以表达了ChR2的Hek293细胞为光电传感器的敏感材料，其将器件吸收的光信号转换成离子电流，并以膜片钳技术为该光电传感器的信号采集和处理单元；将该细胞与膜片钳检测设备相结合构成细胞融合光电传感器。/n
【技术特征摘要】
1.一种细胞融合的光电传感器的制作方法，其特征在于，包括：将莱茵衣藻细胞眼点(Eyespot)处提取的视紫红质通道蛋白(ChR2)转染到人胚肾293(Hek293，Humanembryonickidney)细胞内；观测ChR2质粒在细胞中的表达，并用膜片钳技术在光刺激进一步验证细胞表达结果；以表达了ChR2的Hek293细胞为光电传感器的敏感材料，其将器件吸收的光信号转换成离子电流，并以膜片钳技术为该光电传感器的信号采集和处理单元；将该细胞与膜片钳检测设备相结合构成细胞融合光电传感器。
2.如权利要求1所述的细胞融合的光电传感器的制作方法，其特征在于，该人胚肾293(Hek293，Humanembryonickidney)细胞具体构建过程是：1)使用带有聚合酶(pfu，Promega)的校对聚合酶(带有BamHI和HindIII限制性酶切位点的引物)，通过PCR从全长cDNA模板(GenBank号：AF461397)获得全长chop2-315和C末端截短的chop2突变，并将其制成ChR2质粒；2)将Hek293细胞培养在9.6cm2的培养皿中，其中含有10％胎牛血清和1％双抗的高糖DMEM培养基，并将培养皿放置在37℃、含5％浓度的CO2的培养箱中，待细胞长满培养皿的1/2时备用；3)利用转染试剂(Lipofectamine2000，Sigma)将ChR2质粒转染到Hek293细胞中，并放置在细胞培养箱中培养24小时；4)在培养皿中加入1uM的顺式视黄醛(all-transretinal，Sigma)，并在培养箱中孵育2小时。
3.如权利要求1所述的细胞融合的光电传感器的制作方法，其特征在于，通过荧光显微镜观测ChR2质粒在细胞中的表达。
4.一种基于细胞融合的光电传感器的成像系统的工作方法，其特征在于，光透过目标图像后，经过第一透镜汇聚到光空间调制器DMD上，通过随机二值图像控制DMD中相应的每一个微镜的翻转以控制反射到第二透镜上面的光强，并汇聚于权利要求1到3任一项制作方法制作的生物融合的光电传感器，同时用膜片钳检测细胞的光响应信号；最后，利用膜片钳检测的信号重构出原始图像。
5.如权利要求4所述的基于细胞融合的光电传感器的成像系统的工作方法，...
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