一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片 - 分析化学.pdf

第43卷 分析化学 (FENXI HUAXUE)摇 研究报告 第7期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2015年7月 ChineseJournal of Analytical Chemistry 977~982 DOI:10.11895/j.issn.0253鄄3820.150225 一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片 *1 1 2 1 3 1 1 1 刘军山 摇 肖庆龙摇 葛 丹摇 张洋洋摇 张文珠摇 徐 征摇 刘 冲摇 王立鼎 1 2 3 (大连理工大学 辽宁省微纳米技术及系统重点实验室 ,干细胞与组织工程研究中心 ,化学学院 ,大连 116024) 摘摇 要摇 设计并制作了一种用于多巴胺实时检测的集成微电极的微流控芯片。 芯片由一片聚二甲基硅氧烷 (PDMS)沟道片和一片玻璃电极片组成,在PDMS沟道片上集成了用作细胞培养室的主通道和用于培养基输 送的两条侧通道,在玻璃电极片上集成了用于多巴胺实时检测的微电极。 为了解决PDMS沟道片与硅模具之 间的脱模困难问题,研究了一种新的脱模方法。 建立了一种Au鄄Au鄄Au三电极体系,表现出了良好的电化学 检测性能。 以溶解在神经干细胞培养基中的多巴胺为测试样品,对芯片的性能进行了初步研究。 多巴胺的检 出限为3.92 滋mol/ L,线性检测范围为10~500 滋mol/ L,片间的检测重复精度小于4%。 关键词摇 微流控芯片;电化学检测;多巴胺;微电极;聚二甲基硅氧烷 1摇 引摇 言 [1] 帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病,主要是由于多巴胺能神经元缺失所导致的 。 神经干 细胞经过诱导可以分化成多巴胺能神经元,因此神经干细胞移植被认为是治疗帕金森病的一种理想方 [2] [3,4] 法 。 目前,有关神经干细胞的体外研究主要是基于细胞的二维培养 。 但是,越来越多的研究表 [5] 明,在二维培养环境中,细胞无法真正体现其在体内的生物学特性与功能 。 [6] 近年来,已有很多利用各种新材料构建三维支架用作细胞三维培养的报道,如超疏水的硅微柱 、 [7] [8] 三维聚合物微柱阵列 、三维水凝胶网络结构 等。 这种三维培养环境,被认为更接近体内的真实状 [9] 态,有利于更可靠地开展生物医学研究 。 本研究组此前研究了一种利用胶原水凝胶构建神经干细胞 [10] 三维微环境的方法,经过42天培养后,仍然有约82%的细胞保持活性 。 微流控芯片具有试剂消耗量