专利汇可以提供一种动态实时测量细胞膜电位的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种动态实时测量细胞膜电位的方法,包括如下步骤:1)将从已获得的人体脐带静脉血中分离出来的细胞在体外进行培养;2)将培养后的细胞注入到微流室中继续进行培养;3)利用微注射 泵 在微流室中进行精确的流量控制;4)利用微流室内的氮化镓(GaN)高 电子 迁移率晶体管(HEMT)器件测量 流体 表面的粘滞度,进而计算出细胞膜电位。在使用本发明测量细胞膜电位的过程中,将作为 生物 传感器 的HEMT器件和微流室、微 注射泵 、储液瓶相连,在微注射泵提供动态流体环境的前提下,通过HEMT器件实时监测流体环境下的活体多细胞膜电位。,下面是一种动态实时测量细胞膜电位的方法专利的具体信息内容。
1.一种动态实时测量细胞膜电位的方法,所述方法包括如下步骤:
1)将从已获得的人体脐带静脉血中分离出来的细胞在体外进行培养;
2)将所述培养后的细胞注入到微流室中继续进行培养;
3)利用微注射泵在微流室中进行精确的流量控制;
4)利用所述微流室内的氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)器件测量流体表面的粘滞度,进而计算出细胞膜电位。
2.根据权利要求1所述的方法,需要将所述微流室、微注射泵和储液瓶依次连接,构成一个封闭的循环系统;所述微流室作为液体流动和细胞注入之用,所述微流室内的液体通过所述微注射泵传输给所述储液瓶,所述作为生物传感器的HEMT器件与所述微流室耦合,用于检测所述微流室内细胞在动态条件下的实时细胞膜电位。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述的从已获得的人体脐带静脉血中分离细胞的方法为:
1)在无菌条件下,将已获得的新鲜的人体脐带静脉血加入1g/L胶原酶和2.5g/L胰蛋白酶(1:1)(V/V)的混合液15mL,置于37℃水浴箱中孵育8min;
2)将步骤1)得到的液体收集入离心管,用磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗脐静脉2次,将冲洗后的液体一同收集入离心管,1000r/min离心10min,取上清液,加入完全培养液重悬细胞;
3)取0.1mL细胞悬液用4g/L台盼蓝染色后作活细胞计数;
4)将2×104/L细胞接种到24孔板中,每孔加入完全培养液1mL,置于37℃、950mL/L O2、50mL/L CO2培养箱内静置培养,并采用台盼蓝排斥法,将0.1mL混匀的内皮细胞悬液与
4g/L台盼蓝0.9mL混匀后,取1滴在显微镜下计数100个细胞。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述的将已分离活体细胞注入到微流室内继续培养的方法为:用酒精对HEMT器件消毒后,使用纤连蛋白溶液(fibronectin)进行处理
2
30min,并使用PBS冲洗,然后接种细胞,使细胞密度达到5000~12000cells/mm,并保证细胞全程置于含5%CO2的37℃恒温箱中。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述的利用微注射泵在微流室中进行精确的流量控制的方法为:采用微注射泵与细胞膜电位检测装置连接形成血液动力系统,该系统架设在37℃恒温箱中维持温度稳定,实验中使用PBS作为流体,并且实验全程通入含5%CO2的空气以保持流体环境的酸碱度。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述的用微流室内的HEMT器件测量流体表面的粘滞度,进而计算出细胞膜电位的方法为:
1)器件裸栅上培养的细胞受到的剪切力由以下公式推导:
其中τ为细胞受到的剪切力,单位为dyne/cm2;η为流体即培养液的粘滞度(viscosity),单位为g/(cm·s);Q为流体每秒的流量,单位为cm3/s;w为器件的栅宽,h为微流室内壁高度;
2)采用半导体测试分析仪器,来测试HEMT器件的源漏电流,并通过如下公式,转化成对应的细胞膜电位:
为细胞膜电位, 为所8加漏源电压VDS下,且栅电压VGS
在-70mV~0V处对应的HEMT器件跨导。由于栅电压的变化较小,可认为 为一个常数,由预先测量得到。
7.根据权利要求6所述的测量细胞膜电位的方法,所述预先测量为:对在同一晶圆上、且采用相同版图的常规三端HEMT器件,加相同漏源电压VDS,测试其转移曲线(VG-ID),得到栅电压在-70mV~0V处对应的器件跨导值。
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