[发明专利]一种用于细胞电融合的微电极阵列芯片

权利要求书

1. 一种用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：该芯片由微电极阵列模块和融合池及平板电极模块组成；所述微电极阵列模块由硬质绝缘基底层与键合或用粘和剂固定在基底层上的电极阵列层构成，电极阵列层通过金属引线与外部信号发生电路连接，引入电信号；所述融合池及平板电极模块由硬质导电类材料加工的基座和在基座上加工出的融合池构成，融合池底部同时作为平板电极使用，在基座上加工有进、出样孔，分别与融合池底部同方位上的进、出样孔相连；所述微电极阵列模块上的电极阵列层的尺寸小于融合池的尺寸，微电极阵列模块覆盖于融合池及平板电极模块上，电极阵列层浸入融合池的细胞融合样品液中，当施加外界电刺激信号，即在电极阵列层的微电极阵列与融合池中平板电极的微小间距间形成高强度的非均匀梯度电场，实现细胞电融合过程。

2. 根据权利要求1所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述电极阵列层采用硅材料通过MEMS加工工艺实现；所述硬质绝缘基底层采用玻璃或有机玻璃。

3. 根据权利要求2所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述微电极阵列是在50μm厚度的硅片材料上刻蚀10～40μm的凹槽以形成阵列化的微电极，微电极间相互连接，通过导线引入相同的控制电信号。

4. 根据权利要求3所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述微电极阵列中的微电极结构一致，均为圆形柱状、矩形柱状、多边形柱状结构，或者为圆形锥状、矩形锥状、多边形锥状结构，微电极的尺度根据实验对象细胞确定。

5. 根据权利要求4所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述微电极的顶端有铂溅射层，厚度为1～2μm，硅电极层厚度为50μm。

6. 根据权利要求1、2、3、4或5所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述微电极阵列模块的导线经由硬质绝缘基底层上的过孔，采用键合或焊接工艺与微电极阵列相连。

7. 根据权利要求1所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述的融合池及平板电极模块采用硅或金属类硬质导电类芯片加工材料通过紧密加工工艺实现。

8. 根据权利要求7所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：在所述融合池及平板电极模块的基座的进、出样孔分别插入细管。

9. 根据权利要求7或8所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片结构，其特征在于：所述融合池及平板电极模块通过基底上加工有固定模块的孔进行固定。

10. 根据权利要求5所述的用于细胞电融合的微电极阵列芯片，其特征在于：所述微电极阵列的加工方法如下：

(1)在硅片材料上溅射Pt；

(2)刻蚀Pt，以形成顶端金属电极层；

(3)刻蚀一定深度的Si，以形成微电极阵列；

(4)在硬质绝缘基底层上牢固固定微电极阵列。