本发明专利技术公开一种基于transwell的电生理信息采集接口装置，包括细胞多孔培养基座、PCB信号传递模块和若干信号采集单元；其中，细胞多孔培养基座包括基座本体、transwell插件孔和灌注通道，灌注通道至少与一个transwell插件孔相连通；PCB信号传递模块包括PCB板、转接组件和金手指电极，PCB板上开设有若干安装孔，转接组件分别设置在各安装孔外周并与对应的金手指电极电性连接；信号采集单元配置有transwell和柔性微电极阵列，柔性微电极阵列的一端与安装孔外周的转接组件电性连接，另一端置于transwell内。本发明专利技术可同时采集和分析不同transwell中培养细胞的电生理信息，并通过公共的细胞培养液灌注通道实现不同transwell中细胞的信息交流。transwell中细胞的信息交流。transwell中细胞的信息交流。
【技术实现步骤摘要】
基于transwell的电生理信息采集接口装置
[0001]本专利技术属于生物医学工程中细胞的电生理信息采集
领域，具体涉及一种基于transwell的电生理信息采集接口装置。
技术介绍
[0002]传统的电生理信息采集接口装置有膜片钳或微电极阵列(MEA)板。膜片钳技术是微玻管电极(膜片电极或膜片吸管)接触细胞膜，以千兆欧姆以上的阻抗使之封接，使与电极尖开口处相接的细胞膜的小区域(膜片)与其周围在电学上分隔，在此基础上固定点位，对此膜片上的离子通道的离子电流进行监测记录的方法。膜片钳技术能够对细胞膜通道电流的记录具有很高的分辨率，但仅可以对单通道进行操作，通量低，并且对实验人员操作技能要求较高。
[0003]MEA板是通过微机电系统(MEMS)加工将金属沉积在玻璃板上，并形成钝化层、电极和引线用来传递并检测单个细胞动作电位变化情况以及多细胞网络间传递信息的传感器。MEA具有检测通道数多、无损性、可长期检测等优点，但MEA板仅能用来检测单一环境中离体细胞的动作电位或局部场电位，无法同时培养多种细胞进行检测。
[0004]Transwell是已经商业化的一种培养细胞并进行细胞实验的装置标准件，也称为细胞小室，其外形为可放置在孔板里的小杯子，其杯子底部为聚碳酸酯JIE半透膜，孔径大小有0.1～12μm。Transwell可用来进行共培养、药物运输、组织重建等细胞实验。虽然transwell可以进行细胞多种实验，但是放置在常规孔板中的不同transwell的细胞无法进行信息交流，也不能进行电信号的采集，无法分析细胞培养过程中的电生理信息。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种基于transwell的电生理信息采集接口装置，可同时采集和分析不同transwell中培养细胞的电生理信息，并通过公共的细胞培养液灌注通道实现不同transwell中细胞的信息交流。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种基于transwell的电生理信息采集接口装置，其包括细胞多孔培养基座、PCB信号传递模块和若干信号采集单元；所述细胞多孔培养基座包括基座本体以及布置在基座本体内的若干transwell插件孔和至少一个灌注通道；所述灌注通道至少与一个transwell插件孔相连通；所述PCB信号传递模块包括PCB板、若干转接组件以及布置在PCB板上的若干金手指电极；所述PCB板上开设有与transwell插件孔配合使用的安装孔，所述转接组件分别设置在各安装孔外周并与对应的金手指电极电性连接；所述信号采集单元配置有transwell和柔性微电极阵列；所述transwell能插入安装孔后置于transwell插件孔内；所述柔性微电极阵列的一端与安装孔外周的转接组件电性连接，另一端置于transwell内，用于采集transwell内培养细胞的电生理信息。
[0008]作为一种可选方案，所述灌注通道至少具有两条。
[0009]作为一种可选方案，所述transwell插件孔采用矩形阵列或圆形阵列排布；所述transwell插件孔和安装孔的形状、大小与transwell相适配。
[0010]作为一种可选方案，所述细胞多孔培养基座采用具有生物相容性的透明材料制作。
[0011]作为一种可选方案，所述PCB信号传输模块通过纳米双面胶固定在细胞多孔培养基座的基座本体上。
[0012]作为一种可选方案，所述信号采集单元中的transwell具有自下而上依次连接的杯体、颈部和卡环；所述杯体底部为半透膜，通过半透膜实现杯体与灌注通道内的物质交换；通过所述卡环与安装孔配合使用，以将transwell固定在对应的transwell插件孔内。
[0013]作为一种可选方案，电生理信息采集接口装置还包括与细胞多孔培养基座配套使用的上盖。
[0014]作为一种可选方案，所述转接组件包括设置在安装孔外周的焊盘插件孔，以及配套使用的双排直插排母和双排直插排针；所述双排直插排母插设于焊盘插件孔内，并通过所述焊盘插件孔与对应的金手指电极电性连接；所述双排直插排针的下部排针插入双排直插排母内，上部排针与所述柔性微电极阵列的一端电性连接。
[0015]作为一种可选方案，所述信号采集单元还配置有连接件；通过所述连接件将transwell、柔性微电极阵列、双排直插排针固定连接，形成一个整体。
[0016]作为一种可选方案，所述连接件具有一插口和一卡槽；所述双排直插排针的下部排针穿设于插口后插入双排直插排母内；所述连接件通过所述卡槽与transwell形成卡接。
[0017]本专利技术所公开的基于transwell的电生理信息采集接口装置具有以下有益效果：
[0018](1)本专利技术相比于膜片钳技术，该电生理信息采集接口装置配置多个transwell，每个transwell为一个独立的信号采集通道，可实现同时多通道采集transwell中培养细胞的电生理信息；相比于传统的MEA板，该电生理信息采集接口装置既可以实现多通道采集细胞动作电位和局部场电位等电信号，还可以同时培养多种细胞并进行电生理信息的采集。
[0019](2)本专利技术不仅可以通过连通的多个transwell插件孔公共的细胞培养液灌注通道，实现不同transwell中细胞的信息交流，构建类器官培养、多器官相互作用等体系，还可以对不同细胞培养液灌注通道进行对照试验。
[0020](3)本专利技术还可以通过由双排直插排母和双排直插排针等组成的转接组件将信号采集单元设计为可插拔式结构，实现信号采集单元的快速、灵活更换。
[0021](4)本专利技术还可以通过信号采集单元中配置的连接件，将transwell、柔性微电极阵列、双排直插排针形成一个整体，以方便信号采集单元的灵活更换。进一步的，本专利技术还可以将连接件结合机械臂的使用，实现自动化更换transwell。
附图说明
[0022]图1为基于transwell的电生理信息采集接口装置的整体结构示意图；
[0023]图2为基于transwell的电生理信息采集接口装置的分层结构示意图；
[0024]图3a为多孔细胞培养基座的结构示意图；图3b为多孔细胞培养基座的断面剖视图；
[0025]图4为PCB信号传输模块的部分结构示意图；
[0026]图5为transwell信号采集单元的爆炸图。
[0027]附图标注：1
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多孔细胞培养基座，11
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transwell插件孔，12
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细胞培养液灌注通道，13
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基座本体；2
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PCB信号传输模块，21
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PCB板，22
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双排直插排母，23
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双排直插排针，24
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金手指电极，25
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安装孔，26
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焊盘插件孔；3
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transwell信号采本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于transwell的电生理信息采集接口装置，其特征在于，包括细胞多孔培养基座、PCB信号传递模块和若干信号采集单元；所述细胞多孔培养基座包括基座本体以及布置在基座本体内的若干transwell插件孔和至少一个灌注通道；所述灌注通道至少与一个transwell插件孔相连通；所述PCB信号传递模块包括PCB板、若干转接组件以及布置在PCB板上的若干金手指电极；所述PCB板上开设有与transwell插件孔配合使用的安装孔，所述转接组件分别设置在各安装孔外周并与对应的金手指电极电性连接；所述信号采集单元配置有transwell和柔性微电极阵列；所述transwell能插入安装孔后置于transwell插件孔内；所述柔性微电极阵列的一端与安装孔外周的转接组件电性连接，另一端置于transwell内，用于采集transwell内培养细胞的电生理信息。2.如权利要求1所述的电生理信息采集接口装置，其特征在于，所述灌注通道至少具有两条。3.如权利要求1所述的电生理信息采集接口装置，其特征在于，所述transwell插件孔采用矩形阵列或圆形阵列排布；所述transwell插件孔和安装孔的形状、大小与transwell相适配。4.如权利要求1所述的电生理信息采集接口装置，其特征在于，所述细胞多孔培养基座采用具有生物相容性的透明材料制作。5.如权利要求1所述的电生理信息采集接口装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕品，王子杰，潘挺睿，
申请(专利权)人：中国科学技术大学苏州高等研究院，
类型：发明
国别省市：
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