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    重庆时时彩杀号大全: 表面等离子体共振传感芯片及细胞响应检测系统和方法.pdf

    关 键 词:
    表面 等离子体 共振 传感 芯片 细胞 响应 检测 系统 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610094869.6

    申请日:

    2016.02.19

    公开号:

    CN105606535A

    公开日:

    2016.05.25

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/01申请日:20160219|||公开
    IPC分类号: G01N21/01; G01N21/552(2014.01)I 主分类号: G01N21/01
    申请人: 清华大学; 重庆梅安森科技股份有限公司
    发明人: 王鹏; 邓士杰; 马焰
    地址: 100084 北京市海淀区清华大学
    优先权:
    专利代理机构: 北京展翼知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11452 代理人: 张阳
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610094869.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2019.01.01|||2016.06.22|||2016.05.25

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种表面等离子体共振传感芯片,包括:培养腔,所述培养腔具有培养液流入口和培养液流出口;加热装置,所述加热装置包括具有两层导热金属和夹在中间的高电阻率膜的夹层结构并且具有贯通结构,其中所述培养腔嵌入在所述贯通结构内;培养液流入通道,所述培养液流入通道使得其内的培养液在进入所述培养腔的所述培养液流入口之前流经所述加热装置的一个表面;以及位于所述培养腔下部并与所述培养腔紧密封接的棱镜,所述棱镜与所述培养腔接合的表面上镀有贵金属膜。该传感芯片还可以包括透明的隔热外壳,并且其培养腔可以分层。由此,能够长时间且均匀稳定地维持细胞生长环境的温度,进而提升细胞响应检测的准确性。

    权利要求书

    1.一种表面等离子体共振传感芯片,包括:
    培养腔,所述培养腔具有培养液流入口和培养液流出口;
    加热装置,所述加热装置包括具有两层导热金属和夹在中间的高电阻
    率膜的夹层结构并且具有贯通结构,其中所述培养腔嵌入在所述贯通结构
    内;
    培养液流入通道,所述培养液流入通道使得其内的培养液在进入所述
    培养腔的所述培养液流入口之前流经所述加热装置的一个表面;以及
    位于所述培养腔下部并与所述培养腔紧密封接的棱镜,所述棱镜与所
    述培养腔接合的表面上镀有贵金属膜。
    2.如权利要求1所述的传感芯片,其中所述传感芯片还包括透明或半
    透明的隔热外壳。
    3.如权利要求2所述的传感芯片,其中所述培养液流入通道位于所述
    隔热外壳内,所述加热装置嵌在所述隔热外壳中,并且所述加热装置的所
    述表面与所述培养液流入通道紧密相邻。
    4.如权利要求3所述的传感芯片,还包括:
    位于所述隔热外壳内的培养液流出通道,该培养液流出通道与所述培
    养腔的培养液流出口连通。
    5.如权利要求1至4中任一项所述的传感芯片,其中所述培养腔包括
    上部的灌流室和下部的培养室,以及夹在两室中间的多孔膜,其中所述培
    养液流入口和所述培养液流出口位于所述灌流室处。
    6.如权利要求5所述的传感芯片,其中所述灌流室的内腔是等高腔体,
    所述等高腔体的水平截面由一个三角形、一个正方形和一个半圆形拼接而
    成,所述培养液流入口位于所述三角形的顶角处,所述培养液流出口位于
    所述半圆形的顶点处,所述培养室是圆柱体并且位于所述正方形的下部。
    7.如权利要求5所述的传感芯片,其中所述培养室具有细胞注入口和
    细胞排出口,所述细胞注入口和所述细胞排出口在培养液流经所述灌流室
    时封闭。
    8.如权利要求5所述的传感芯片,其中所述灌流室、所述培养室以及
    所述多孔膜通过注塑一次成型。
    9.一种细胞响应检测系统,包括:
    如权利要求1-8中任一项所述的表面等离子体共振传感芯片;
    光学组件,所述光学组件发射并调制用于射入所述表面等离子体共振
    传感芯片中的所述棱镜的入射光;以及
    数据采集和处理组件,所述数据采集和处理组件接收来自所述光学组
    件的入射光的数据以及来自所述棱镜的反射光的数据并对采集的数据进行
    处理以获取细胞响应的检测结果。
    10.一种细胞响应检测方法,包括:
    将细胞注入如权利要求1-8中任一项所述的表面等离子体共振传感芯
    片的培养腔,其中所述细胞在所述棱镜上表面的所述贵金属膜上生长;
    使培养液持续流过所述传感芯片的灌流室,其中所述培养室通过所述
    隔层进行培养液交换;
    使入射光通过所述棱镜入射至所述棱镜的上表面;以及
    采集入射和反射光数据并加以处理以获取细胞响应的检测结果。

    说明书

    表面等离子体共振传感芯片及细胞响应检测系统和方法

    技术领域

    本发明涉及生物检测领域,尤其涉及一种能够长时间、稳定、均匀地
    维持细胞生长所需温度的表面等离子体共振传感芯片。

    背景技术

    细胞是生命体的基本单元。细胞检测有助于深入理解生命活动过程的
    本质,有利于疾病诊断和药物开发。表面等离子体共振(SPR)传感技术
    具有实时、灵敏、无需标记等优点,利用SPR检测细胞响应,特别是癌细
    胞对不同化疗方案的响应,已经成为近十年来的研究热点。

    图1是现有技术的SPR传感芯片系统10的示意图。为了方便说明,
    图中省去了光学部分中的光学耦合器件和角度调节器件以及数据采集处理
    部分中的A/D转换电路和计算机等,而仅以光源120和光学检测单元130
    来分别作为光学系统和数据采集处理系统的代表。传感芯片110包括盖体
    玻璃、起于流入口并终于流出口的流体通道和位于下部的用于激发SPR的
    棱镜,其中棱镜的上表面镀有贵金属膜,通常是金膜??梢越锓肿踊?br />细胞接种在金属膜的表面,当这些生物分子或细胞由于与培养液相互作用
    而发生变化时,会导致金属膜表面结构的改变,从而导致SPR角的改变。
    根据SPR角的改变值,就能够得出相应生物检测的结果。为了更好的进行
    生物培养,需要对培养环境进行控制。如图所示,在流体通道附近布置有
    用于感测流量的流量传感器、用于感测温度的温度传感器、以及用于将流
    体温度维持至预设温度(通常为37摄氏度)的加热器。

    长时间维持细胞正常生长所需的温度,是实现SPR细胞检测的重要条
    件之一。在现有技术中,通?;崾褂枚嗥尤绕?通常是批量生产的TEC
    制冷片)包裹细胞培养室四周(不仅是图1中示出的4片),通过比较传
    感芯片内部实际温度与预设温度的差异,控制TEC制冷片的电流方向和大
    小,实现对传感芯片的温度控制。

    由于SPR传感芯片需要在底部放置棱镜,并且需要将顶部留作观察窗
    口,因此导致传感芯片上下部温控措施不足,传感芯片的外部温度变化会
    导致其内部温度的波动,影响长期检测的稳定性。另外,对于基于流动培
    养的传感芯片,由于培养液进样时的温度(通常为室温)较预设温度(通
    常为37摄氏度)低,培养液的流动会导致传感芯片内部产生温度梯度。这
    样会对传感芯片内不同位置的细胞生长造成不同程度的影响,进而影响检
    测结果的一致性。最后,现在使用的TEC器件属于批量生产器件,外形通
    常单一,不利于温控结构设计。

    由此,需要一种能够克服上述现有技术中的至少一个缺点的表面等离
    子体共振传感芯片。

    发明内容

    本发明所要解决的一个技术问题在于克服现有技术的上述不足,提供
    一种新的用于SPR细胞检测的温度控制方法和传感芯片,能够长时间、稳
    定、均匀地维持细胞生长所需的温度,实现长时间SPR检测细胞对外界刺
    激的响应。

    根据本发明的一个方面,提供了一种表面等离子体共振传感芯片,包
    括:培养腔,培养腔具有培养液流入口和培养液流出口;加热装置,加热
    装置包括具有两层导热金属和夹在中间的高电阻率膜的夹层结构并且具有
    贯通结构,其中培养腔嵌入在贯通结构内;培养液流入通道,培养液流入
    通道使得其内的培养液在进入培养腔的培养液流入口之前流经加热装置的
    一个表面;以及位于培养腔下部并与培养腔紧密封接的棱镜,棱镜与培养
    腔接合的表面上镀有贵金属膜。

    优选地,传感芯片还可以包括透明或半透明的隔热外壳。

    优选地,培养液流入通道位于隔热外壳内,加热装置嵌在隔热外壳中,
    并且加热装置的表面与培养液流入通道紧密相邻。

    优选地,传感芯片还可以包括:位于隔热外壳内的培养液流出通道,
    该培养液流出通道与培养腔的培养液流出口连通。

    优选地,培养腔包括上部的灌流室和下部的培养室,以及夹在两室中
    间的多孔膜,其中培养液流入口和培养液流出口位于灌流室处。

    优选地,灌流室的内腔可以是等高腔体,等高腔体的水平截面由一个
    三角形、一个正方形和一个半圆形拼接而成,培养液流入口位于三角形的
    顶角处,培养液流出口位于半圆形的顶点处。相应地,培养室可以是圆柱
    体并且位于正方形的下部。

    优选地,培养室具有细胞注入口和细胞排出口,细胞注入口和细胞排
    出口在培养液流经灌流室时封闭。

    优选地,灌流室、培养室以及多孔膜可以通过注塑一次成型。

    根据本发明的另一个方面,提供了一种细胞响应检测系统,包括:如
    上所述的表面等离子体共振传感芯片;光学组件,用于发射并调制用于射
    入表面等离子体共振传感芯片中的棱镜的入射光;以及数据采集和处理组
    件,用于接收来自光学组件的入射光的数据以及来自棱镜的反射光的数据
    并对采集的数据进行处理以获取细胞响应的检测结果。

    根据本发明的另一个方面,提供了一种细胞响应检测方法,包括:将
    细胞注入如上所述的表面等离子体共振传感芯片的培养腔,其中细胞在棱
    镜上表面的贵金属膜上生长;使培养液持续流过传感芯片的灌流室,其中
    培养室通过隔层进行培养液交换;使入射光通过棱镜入射至棱镜的上表面;
    以及采集入射和反射光数据并加以处理以获取细胞响应的检测结果。

    这样,通过引入具有夹层结构的加热装置,使得加热装置能够更为容
    易地适应培养腔的各种形状。另外,由于培养液在流入培养腔之前流经加
    热装置的一个表面,因此能够消除培养液与培养腔的温度差,保证培养腔
    内的温度稳定。

    另外,本发明还通过引入隔热外壳和“两室”结构的培养腔,进一步
    隔离细胞生长内部环境与外部大环境的热量传导。

    附图说明

    通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述,本公开的
    上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性
    实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。

    图1是现有技术的SPR传感芯片系统的示意图。

    图2是根据本发明一个实施例的SPR传感芯片的截面图。

    图3是根据本发明一个实施例的具有夹层结构的加热装置的截面图。

    图4是图3所示夹层结构的俯视图。

    图5是根据本发明一个实施例具有“两室”结构的培养腔的截面图。

    图6是根据本发明一个实施例具有“两室”结构的培养腔的俯视图。

    具体实施方式

    下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显
    示了本公开的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开
    而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使
    本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的
    技术人员。

    由于现有的SPR传感芯片无法为SPR细胞响应检测良好的温度控制来
    精确模拟细胞生长的环境,本发明提出了一种具有能够良好控温的新颖结
    构的SPR传感芯片。不同于现有技术中利用半导体制冷原理的TEC制冷片,
    本发明通过具有夹层结构的加热装置来进行温度控制。另外,通过使得培
    养液在进入培养腔之前,先流过加热装置的表面以预热至预设温度,消除
    由于培养液流动引起的培养液灌流室内部的温度梯度。此外,使用透明或
    半透明的隔热外壳包裹除棱镜外的传感芯片,在保证细胞生长可观察性的
    同时进一步增强传感芯片抵抗外部温度变化的能力。最后,通过引入具有
    “两室”结构的培养腔,进一步减少流体温度变化对位于下部细胞培养室
    内的细胞生长的影响。

    图2是根据本发明一个实施例的SPR传感芯片210的截面图。该传感
    芯片210可以包括隔热外壳201、加热装置202、培养腔204、培养液流入
    通道205以及培养液流出通道206。

    培养腔201具有培养液流入口和培养液流出口用于培养液的流出和排
    出。如图所示,培养液流入口和培养液流出口可以分别看作是培养液流入
    通道205的尾端和培养液流出通道206的首端。

    加热装置202包括具有两层导热金属和夹在中间的高电阻率膜的夹层
    结构并且具有贯通结构。培养腔210嵌入在加热装置的贯通结构内。图3
    是根据本发明一个实施例的具有夹层结构的加热装置302的截面图。

    在图3的示例中,加热装置302由位于上下的两层导热金属和加载中
    间的高电阻率膜组成。在一个例子中,这两层金属可以是尺寸相同的中间
    有孔(或任意其他形状)的铜片,夹在中间的可以是尺寸相同且中间同样
    有孔(或任意其他形状)的PVDF薄膜。通过控制注入PVDF薄膜的电流
    大小,控制加热环的加热功率。夹层结构中间的孔(或是符合培养腔的任
    意其他形状)形成一个贯通结构,培养腔(例如,培养腔210)就可嵌入
    在该贯通结构内。图4是图3所示夹层结构的俯视图。

    如图4所示,回形加热装置的外部形状是一个正方形,其内部有一个
    贯通结构,用于放置培养腔。应该理解的是,夹层结构可以根据培养腔形
    状以及制造工艺的需要而被加工成任意形状。例如,如果培养腔呈圆柱形,
    则该加热装置可以是内有圆形通孔的长方体结构,甚至可以呈环形。

    回到图2所示的传感芯片210,培养液流入通道205与培养腔的培养
    液流入口相接,其至少一部分位于加热装置的上表面上,以使得其内的培
    养液在进入所述培养腔之前流经该表面,由此被预热至预设温度。培养液
    流出通道206与培养腔的培养液流出口相接,用于培养液的排出。

    优选地,传感器芯片还可以包括隔热外壳201。隔热外壳201包裹整
    个传感芯片除棱镜外的其他部分,用于与外界环境的热隔离。隔热外壳201
    可以是透明或是半透明的,由此保证培养腔内部的可观察性。培养液流入
    通道205可以位于隔热外壳内201,加热装置202则可嵌在隔热外壳201
    预先留有的凹槽中,并且加热装置的上表面可以与培养液流入通道205紧
    密相邻,以确保加热装置的热量充分传导至流过的培养液。培养液流出通
    道206也可以位于隔热外壳内201,由此进一步实现隔离环境温度的作用。

    棱镜204可以为直角棱镜或梯形棱镜。该棱镜204位于培养腔203下
    部,并与其紧密封接以形成一个封闭腔室。棱镜204上表面的至少一部分
    镀有贵金属膜,该部分同时构成培养腔203的下表面。例如,该贵金属膜
    可以是一层20-50nm厚的银膜或是金膜,其上用于生物分子/细胞的生长。
    例如,在用于癌细胞的化疗效果的测试中,可以使得目标癌细胞在金膜上
    生长,并且根据穿过棱镜的入射光和反射光的变化(以及相应的SPR角的
    变化)来推断癌细胞的生长状况,由此对化疗效果给予准确的评估。

    优选地,培养腔203可以具有分层的内部结构以进一步隔离环境温度
    对细胞生长的影响。如下将结合图5和图6对具有优选内部结构的培养腔
    加以描述。

    图5是根据本发明一个实施例的具有“两室”结构的培养腔503的截
    面图。如图所示,“两室”结构由上部的培养液灌流室511和下部的细胞
    培养室513,以及夹在两室中间的隔层512(例如,多孔薄膜)组成。培养
    室513用于提供细胞生长所需的液态环境(因此也可称为细胞生长室),
    灌流室511用于隔离细胞培养室顶部与外界环境的热传导,同时与细胞培
    养室进行物质交换。整个结构嵌套在加热环的中间空心部分,四个侧壁与
    加热环紧密接触,用于隔离细胞培养室侧面与外界环境的热传导。

    灌流室511具有培养液流入口515和培养液流出口516,用于培养液
    的流入和流出。虽然图中将出入口设在灌流室顶部,但本领域技术人员可
    以理解的是,也可以基于实际应用将出入口515和516设在上部灌流室511
    的任何部位,只要其能够实现培养液的流入和流出即可。出入口515和516
    优选地分别与培养液流入通道和流出通道(例如,图2的205和206)相
    连,以实现培养液的流入和排出。在其他实施例里,也可以省略流入通道
    和流出通道之一或两者,以将出入口直接开口在外壳上,但这种结构的温
    控效果不如具有流体通道的结构。

    多孔膜512位于灌流室511和培养室513之间,在避免两室直连的同
    时确保两室彼此流体连通。这样,培养液在进入上部的灌流室511后,一
    部分透过多孔膜512扩散到下部的培养室513中,用于补充细胞消耗的营
    养和交换排出细胞代谢产生的废物,其余直接从出口516排出??梢酝ü?br />调整多孔膜上孔的数目、大小和分布,可以模拟体内的营养交换速度,从
    而有助于营造近似于体内的细胞生长环境,由此提供更为准确的检测结果。
    在其他实施例中,隔层512可以具有其他结构,例如可以是带缝膜、没有
    物理开口的物质交换膜,或是其他隔层结构,只要其能够实现培养室513
    中培养液的合理速度的交换即可。

    培养室513与棱镜504紧密接合。虽然为了清楚示意,图中示出了与
    培养腔下侧封接的棱镜504的一部分,但是应该理解,棱镜504虽然是SPR
    传感芯片的必要部分,但并非是培养腔503的一部分。

    优选地,培养室513可以具有细胞注入口517和细胞排出口518。上
    述出入口517和518用于细胞的注入和排出(即,每次细胞培养开始前和
    结束后),并在培养细胞时封闭,即,细胞注入口517和细胞排出口518
    在培养液流经灌流室时封闭。出入口517和518位于培养室513侧壁上,
    图5中虚线示出的表示这两个口布置在与纸面垂直的方向上,即,出入口
    517和518的连线与出入口515和515的连线垂直。虽然避免将灌流室511
    和培养室513的开口布置在同一个方向上有利于传感芯片的加工,但本领
    域技术人员应该理解,可以任意布置出入口517和518的位置,只要其能
    够方便细胞的注入和排出即可。在另一个实施例中,也可以不设置细胞注
    入口517和细胞排出口518,而是在使用培养液流入口515和培养液流出
    口516灌注培养液之前,通过灌注室的开口515或516来实现细胞的注入,
    并在细胞培养结束之后在使用开口515或516实现细胞的排出(例如,通
    过伸入的导管)。

    灌流室511、隔层512和培养室513可以被制造为任何合适的尺寸。
    虽然图5示出了截面宽度要大于培养室513的灌流室511,但是本领域技
    术人员可以理解的是,可以使得灌流室和培养室513具有相同截面宽度,
    例如,由隔层隔开的圆柱体的上部和下部。

    可以合理选择灌流室和培养室的形状,以进一步优化两室对体内细胞
    生长环境的模拟。图6是根据本发明一个实施例的具有“两室”结构的培
    养腔603的俯视图。在一个实施例中,图5可以看做是沿着图6中的线段
    AA’剖开得到的截面图,即,培养腔603可以培养腔503表示相同的构造。
    但可以理解的是,培养腔603和602也可以不同,例如,可以将图6的构
    造看作是基于培养腔503的一个优选实施例。

    如图所示,灌流室611的外部可以是一个长方体,而其内部空腔可以
    是一个等高腔体。该等高腔体的水平截面由一个三角形、一个正方形和一
    个半圆形拼接而成,培养液流入口615位于所述三角形的顶角处,培养液
    流出口616位于所述半圆形的顶点处。优选地,所述三角形可以是顶角为
    135度的等腰三角形。

    使用该特定构造,可以使得培养液在经流入口615流入灌流室611内
    后,先流过三角形空腔,形成均匀层流;再流过矩形空腔,一部分透过隔
    层612(例如,多孔薄膜)扩散到下部的培养室613中,用于补充细胞消
    耗的营养和交换排出细胞代谢产生的废物;其余培养液流向半圆形空腔(圆
    弧形构造可以避免任何角度带来的流场扰动),最终从流出口616排出。

    培养室613位于所述正方形的下部,例如,培养室613的内腔可以是
    直径与上述正方形边长相等的圆柱体。隔层612位于培养液灌流室611和
    细胞培养室613中间。隔层612可以是多孔膜,包含n个直径为d的圆形
    微孔,用于培养液灌流室611和细胞培养室613的物质交换。

    由此,通过将培养腔分为“两室”,能够进一步隔离外界环境对细胞
    培养的影响。另外,通过合理设置“两室”和隔层的形状和尺寸,能够更精
    确的模拟细胞在体内的生长环境,从而进一步地提高检测结果的准确性。

    以上已参考图2-6给出了本发明及其优选实施例的具体描述,如下将
    给出根据本发明原理的表面等离子体共振传感芯片的具体制造例。

    隔热外壳(例如,图2的201)可由PMMA或PS等透明塑料制成,
    其内包括一个培养液灌流入口通道和一个出口通道。隔热外壳的长、宽、
    高分别可以是56mm、60mm、12mm;而培养液出入口通道的截面可以是
    为1mmX1mm的方形,或是直径为1mm的圆形。

    加热装置(例如,图2的202,图3和4的加热“回形环”302)由两
    个完全相同的“回形环”铜片311和313,以及夹在中间的PVDF薄膜312
    组成。铜片和PVDF膜的外形尺寸为27mmX27mmX1mm(长X宽X
    高),中间空心部分12mmX9mm的矩形。该加热环嵌套在隔热外壳中,
    加热环上表面与培养液流路紧密相邻,用于对即将流入细胞培养室的培养
    液进行预热。

    细胞培养腔(例如,图2的203,图5的503和图6的603)由PDMS
    聚合物通过注塑一次成型。该细胞培养室由一个培养液灌流室和一个细胞
    生长室,以及夹在两室中间的多孔膜组成。培养液灌流室的外部尺寸为12
    mmX9mmX2mm(长X宽X高),内部空腔为直径4mm的圆柱体,
    优选地,内部空腔还可以是如图6所示的由一个三角形、一个正方形和一
    个半圆形拼接组成:三角形顶角为135°,对边边长4mm;正方形边长为
    4mm;半圆形直径为4mm。培养室(即,细胞生长室)的外部尺寸为12mm
    X9mmX1mm(长X宽X高),内部空腔为直径4mm的圆柱体。细胞
    生长室的高度和直径之比(深径比)为1:4,在其他例子中,深径比可以在
    3:1至5:1之间。多孔薄膜厚度为0.1mm,含有9个直径为0.2mm的圆形
    通孔。

    棱镜可以是直角棱镜或梯形棱镜;材料为BK7或ZF5玻璃;上表面镀
    有20-50nm的金膜。棱镜上表面与细胞生长室紧密封接形成密闭腔室,细
    胞附着在金膜上生长。

    以上描述的本发明的SPR传感芯片及其优选实施例。根据本发明的传
    感芯片能够长时间、稳定、均匀地维持细胞生长所需的温度,实现长时间
    SPR检测细胞对外界刺激的响应。

    使用本发明的传感芯片,能够得到一种更为准确有效的生物检测系统,
    例如,细胞响应检测系统。该系统可以包括本发明的上述传感芯片及其优
    选实施例,还可以包括光学组件以及数据采集和处理组件。光学组件可以
    发射并调制用于射入所述棱镜的入射光,而数据采集和处理组件则可以接
    收来自光学组件的入射光数据以及来自棱镜的反射光数据并对采集的数据
    进行处理。通过对获取的数据加以分析处理,能够获取更为准确的生物检
    测结果,例如,细胞响应的检测结果。

    同样地,可以使用本发明的上述表面等离子体共振传感芯片实现一种
    新颖的细胞检测方法。在进行细胞检测时,可以首先将细胞注入传感芯片
    的培养室(例如,可以使用图6的细胞注入口617和细胞排出口618进行
    细胞的注入和排出),细胞被接种在培养室中并在棱镜上表面的贵金属膜
    上生长。在细胞的培养过程中,使培养液持续流过传感芯片的灌流室,而
    位于下层的培养室则通过隔层进行培养液交换。在需要检测细胞响应时,
    可以使光束入射棱镜,并根据由于贵金属膜上的细胞贴壁状态的变化所导
    致的入射光与反射光关系的变化(SPR角的变化),来获取细胞响应的相
    应检测结果。另外,在培养结束时,可以排出腔内液体并加以清洗,以供
    下次使用。

    使用本发明的传感芯片及细胞检测方法就能够长时间、稳定、均匀地
    维持细胞生长所需的温度,进而实现长时间SPR检测细胞对外界刺激的响
    应,特别是癌细胞对不同化疗方案的响应,获得细胞的药物相应信息。生
    物医学和药物研究人员可以据此进行疾病诊断、药物发现与开发、癌症治
    疗方案优化等。

    以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽
    性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范
    围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更
    都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原
    理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技
    术人员能理解本文披露的各实施例。

    关于本文
    本文标题:表面等离子体共振传感芯片及细胞响应检测系统和方法.pdf
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