[发明专利]面向细胞阻抗检测研究的细胞程控布局接种方法与装置

权利要求书

1.一种面向细胞阻抗检测研究的细胞程控布局接种装置，包括细胞阻抗传感器（14），细胞阻抗传感器（14）上部是细胞培养腔（1），其特征是：细胞培养腔（1）内部的底部装有叉指电极，叉指电极由相互平行的一个工作电极引出金膜（3）和一个对电极引出金膜（4）以及与工作电极引出金膜（3）和对电极引出金膜（4）相垂直的N个条状型金电极（2）组成，相互交错的一半的条状型金电极（2）一端连接工作电极引出金膜（3），相互交错的另一半的条状型金电极（2）一端连接对电极引出金膜（4）；在每个条状型金电极（2）两端之间的中线上等间距设有M个微型孔（5），每个微型孔（5）正下方是一个微磁极（9），形成由M×N个微磁极（9）组成的微磁极阵列；每个微磁极（9）的顶部是一根细磁针（6），每根细磁针（6）连接下部的一个电磁铁芯（7），每个电磁铁芯（7）外部缠绕一个螺旋线圈（8）；每个螺旋线圈（8）均经微磁极阵列控制模块连接嵌入式微控制器，工作电极引出金膜（3）和对电极引出金膜（4）经细胞阻抗检测模块连接嵌入式微控制器。

2.根据权利要求1所述的面向细胞阻抗检测研究的细胞程控布局接种装置，其特征是：细胞阻抗传感器（14）嵌入在一个凹槽合金块（16）内部中，凹槽合金块（16）固定设在振荡平台（15）的上表面上，振荡平台（15）由舵机（18）带动上下振荡，舵机（18）经舵机驱动模块连接嵌入式微控制器。

3.根据权利要求2所述的面向细胞阻抗检测研究的细胞程控布局接种装置，其特征是：在振荡平台（15）的上表面上，位于凹槽合金块（16）外侧旁边固定设一个连接支架（17），连接支架（17）固定连接垂直布置的舵机悬臂（20）下端，舵机悬臂（20）上端固定连接水平布置的舵机（18）的输出轴；振荡平台（15）的下表面连接支撑弹簧（22），支撑弹簧（22）支撑在地面上。

4.根据权利要求1所述的面向细胞阻抗检测研究的细胞程控布局接种装置，其特征是：微磁极阵列控制模块由一个多线译码器、M×N个输出锁存器、M×N个线圈驱动模块组成，微磁极阵列控制模块通过一个多线译码器与嵌入式微控制器连接，多线译码器的输出端连接输出锁存器，每个输出锁存器连接一个线圈驱动模块，控制线圈驱动模块的开通与关断，每一个线圈驱动模块一一对应地连接一个螺旋线圈（8）。

5.一种如权利要求2所述的细胞程控布局接种装置的接种方法，其特征是包括以下步骤：

A、将结合细胞的磁珠缓冲液注入细胞培养腔（1）中，同时将细胞接种布局图内置在嵌入式微控制器中；

B、嵌入式微控制器根据细胞接种布局图，从微磁极阵列的第一行第一列开始对每个微磁极（9）对应的细胞接种点是否需要接种细胞进行判断，若需要接种则驱动该微磁极（9）的螺旋线圈（8）通电，使微磁极（9）呈现磁性，具有磁性的细磁针（6）吸引结合细胞的磁珠，磁珠贴附于细磁针（6）上端，微磁极阵列中具有磁性的微磁极（9）在整个阵列中的分布与细胞接种布局图中需要接种细胞的点的分布位置相同；

C、当需要接种细胞的接种点均已有细胞贴附后，嵌入式微控制器控制细胞阻抗检测模块工作，将交流电压信号施加在工作电极引出金膜（3）和对电极引出金膜（4）上，回流的电流信号经过细胞阻抗检测模块后输入至嵌入式微控制器，嵌入式微控制器计算出细胞阻抗值。

6.根据如权利要求5所述的细胞程控布局接种装置的接种方法，其特征是：步骤B中，嵌入式微控制器经舵机驱动模块控制舵机（18）来回摆动，舵机（18）带动振荡平台（15）上的细胞阻抗传感器（14）作低频微振荡。

7.根据如权利要求5所述的细胞程控布局接种装置的接种方法，其特征是：步骤C后，在对一种细胞接种布局图的细胞阻抗检测完成后，嵌入式微控制器先关断所有的螺旋线圈（8），重新将第二种细胞接种布局图内置在嵌入式微控制器中，然后开始按照第二种细胞接种布局图进行细胞程控布局接种的过程，如此循环，直到完成所有接种布局图的接种与对应的细胞阻抗检测。