[发明专利]光诱导介电泳技术在制备自由泳细胞或生物的生物响应系统中的应用

说明书

本发明光诱导介电泳技术在制备自由泳细胞或生物的生物响应系统中的应用，涉及光诱导微纳操作技术领域。本发明基于光诱导介电泳技术，对微生物以及动物在电场中的生物学响应以及生物学行为模式改变进行研究，可将所述方法应用于检测药物对生物膜的破坏作用或者神经系统的生物进行药物测试、神经破坏测试等，与未加以干涉的空白对照组会有明显不同的响应等。

技术领域

本发明属于光诱导微纳操控技术领域，具体涉及光诱导介电泳技术在制备自由泳细胞或生物的生物响应系统中的应用。

背景技术

光电镊技术是一种基于光致介电泳效应的微尺度光操控技术，可在流体场、光电场、生物力场耦合的复杂环境下对微型机器人标进行高通量、高稳定性的精准操控，在细胞操作、生物组织装配等领域有着重要的应用。目前，光电镊技术广泛应用于细胞操控、微型光操控机器人等研究领域，但在自然生物领域的研究以及应用均属于起步阶段。同时，通过微生物或生物有机组织的驱动来构建生物混合微型机器人已经成为微型机器人发展的方向，但是目前并没有精确的生物响应与光诱导介电泳技术的响应关系。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供光诱导介电泳技术在制备自由泳细胞或生物的生物响应系统中的应用，可以对微生物以及动物在电场中的生物学响应以及生物学行为模式改变进行研究。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了光诱导介电泳技术在制备自由泳细胞或生物的生物响应系统中的应用。

优选的，所述自由泳细胞或生物包括自由泳细胞、自由泳细菌和自由泳动物。

优选的，所述自由泳细胞包括精子细胞，所述自由泳细菌包括大肠杆菌和/或秀丽隐杆线虫，所述自由泳动物包括斑马鱼和/或草履虫。

本发明提供了一种自由泳细胞或生物生物响应的检测方法，包括以下步骤：基于光诱导介电泳技术，将自由泳细胞或生物置于光诱导介电泳装置的液体介质中，向所述光诱导介电泳装置投加不同的光模式，观测自由泳细胞或生物在液体介质中的运动。

优选的，所述光模式包括不同的光形状、光宽度和光照强度。

本发明还提供了一种测定药物对于神经系统或者生物膜的影响与影响部位的方法，包括以下步骤：利用不同浓度的待测药物对自由泳细胞或生物进行处理，而后将处理后的自由泳细胞或生物置于光诱导介电泳装置的液体介质中，向所述光诱导介电泳装置投加不同的光模式，观测自由泳细胞或生物在液体介质中的运动。

优选的，所述光诱导介电泳装置包括光模式输入模块1、液体介质2、氧化铟锡涂层的载玻片3和光电导涂层4，

两块氧化铟锡涂层的载玻片3呈上下对位放置，与周壁形成包封液体介质2的密封立方体结构；

在所述密封立方体结构下部的氧化铟锡涂层的载玻片3上平铺光电导涂层4，并在两块氧化铟锡涂层的载玻片3上接通电源。

有益效果：本发明基于光诱导介电泳技术，对微生物以及动物在电场中的生物学响应以及生物学行为模式改变进行研究，可将所述方法应用于检测药物对生物膜的破坏作用或者神经系统的生物进行药物测试、神经破坏测试等，与未加以干涉的空白对照组会有明显不同的响应。

本发明实施例对进行药物破坏生物膜或神经系统实验后的草履虫进行刺激实验，以对应的生物响应结果来探究该药物对草履虫神经系统或者生物膜是否有影响以及具体影响部位。由此可对该光模式产生的电场会导致的生物响应以及行为模式进行研究，分析其对微生物的行为的触发原理，从而对其中的微生物进行行为控制等。

附图说明

图1为本发明所使用的OET装置模型，其中1为光模式输入模块、2 为液体介质、3为氧化铟锡涂层的载玻片、4为光电导涂层；