[发明专利]用于药物筛选的多功能细胞微生理计

摘要

一种用于药物筛选的多功能细胞微生理计，设计了具有对活细胞胞外代谢产物多种离子敏感的多功能细胞传感器，制作了多种离子敏感元件，采用多种具有不同激发频率的光源激励相应的离子敏感元件。用数字补偿滤波器修正传感器的频响特性使其对多光源激发产生的响应信号具有同样的信噪比和检测精度。由计算机进行FFT运算，计算出各个激发频率下细胞传感器对多种被测物质的响应结果。它可同时测量分析细胞胞外微环境中的H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-等多种离子和有机成分的浓度变化，定量分析不同药物及不同浓度对刺激细胞的代谢及状态的影响，可以用于不同药物及其有效成分和浓度的定量筛选。

主权项

1.用于药物筛选的多功能细胞微生理计，它包括能使被分析药物和细胞培养液流入仪器的蠕动泵，细胞传感器，参比电极放在培养液的出口处，对电极放在培养液的进口处，工作电极固定在传感器芯片的下表面，恒电位/电流仪，计算机，光源驱动电路，控制电路，其特征在于：1)细胞传感器为多功能细胞传感器[2]，多功能细胞传感器[2]中的多个激光源与多路信号的光源驱动电路[3]连接，参比电极[4]，对电极[5]，工作电极[6]接恒电位/电流仪[7]，将多功能细胞传感器[2]输出的电流信号转换为电压信号后进入模拟带通滤波器[8]，滤波后的信号进入计算机[9]，通过数字补偿滤波器[10]完成传感器频率特性的修正，由计算机[9]进行快速傅立叶运算，计算出各个频率下的对电极[5]和工作电极[6]之间电流幅度变化，计算机[9]经通用的数模转换控制电路[11]控制蠕动泵[12]转动；2)多功能细胞传感器[2]包括上盖的一端开有被分析药物和细胞培养液的进口[2.2]，在进口[2.2]内装有对电极[5]，上盖内装有与多路信号的光源驱动电路[3]连接的排列方式为方阵的多个激发光源[2.5]，上盖的另一端开有被分析药物和细胞培养液的出口[2.6]，在出口[2.6]内装有参比电极[4]；下盖聚四氟乙烯材料基底[2.12]上装有加热铝板，加热铝板[2.11]上的光寻址电位传感器芯片[2.9]上制备有与多个激发光源[2.5]相同个数的离子敏感膜[2.14]放置在离子敏感膜的梯形槽[2.8]中，在下盖上开有放置盖玻片的槽[2.1]中装有固定细胞的盖玻片和细胞[2.13]，下盖上还装有工作电极[6]。