硅基高通量单细胞阵列芯片制备与研究.docx

14传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2017年第36卷第3期

DOI:10.13873/J.1000—9787(2017)03—0014—03

硅基高通量单细胞阵列芯片制备与研究

孟祥1,2,周晓峰1,车录锋1

(1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室，上海200050;

2.中国科学院大学，北京100049)

摘要：采用微机电系统(MEMS)技术结合金属辅助化学腐蚀工艺制作出关键结构为纳米氧化硅的阵列芯片，细胞可以定点黏附在纳米氧化硅上。通过实验计算和分析得知，在0.7~23μm内，纳米线长度约为3μm时深宽比适宜，有利于黏附蛋白充分铺展，黏附效率达到最高85%。改变培养时间(5~480min)和细胞浓度(0.5~4.0),发现培养时间在不低于4h,细胞浓度在1.5时，由于伪足充分缠绕于纳米线上，阵列饱和度达到最高83%。实验结果表明：制作出的单细胞阵列芯片具有较高的黏附效率和阵列饱和度，达到了高通量的标准。

关键词：微机电系统技术；细胞黏附效率；阵列饱和度

中图分类号：TP212;Q819文献标识码：A文章编号：1000—9787(2017)03—0014—03

Preparationandresearchonsilicon-basedhighthroughput

arraychipofsinglecell

MENGXiang1,2,ZHOUXiao-feng1,CHELu-feng1

(1.KeyLaboratoryofMicrosystemTechnology,ShanghaiInstituteof

MicrosystemandInformationTechnology,ChineseAcademyofSciences,Shanghai200050,

China;2.universityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)

Abstract:ArraychipwithkeystructureofSiO2ispreparedbasedonMEMStechnology.CellscanadheretoSiO2directly.Celladhesionefficiencyreachthehighestvalueof85%at3μmintherangeof0.7~23μm,becauseappropriateaspectratiocanenhancethetwinebetweencellularpseudopodandnanowires.Singlecellarraysaturationisanalyzedondifferentincubationtimeandcellconcentrationrespectively.Andthesaturationreachhighestvalueof83%whenincubationtimeisatleast4handcellconcentrationis1.5,becausethesufficientinteractionbetweencellularpseudopodandnanowires.Experimentalresultshowstheproducedarraychipofsinglecellhashighercelladhesionefficiencyandarraysaturationwhichmeetthestandardofhighthroughput.

Keywords:MEMStechnology;celladhesionefficiency;arraysaturation

0引言

传统的以细胞为研究对象的生化分析，忽略了群体内细胞个体间的差异，不能真