哺乳动物嗅觉系统可基于嗅受体神经元（ORNs）表达的约一千种嗅觉受体（ORs）高灵敏、高选择地检测多种气味物，ORs 具有动态检测范围并参与嗅球中的信号编码。为开发仿生嗅觉传感器，需要稳定培养并长期保存 ORNs，但传统单层原代培养存在可用时间短、培养效率低和长期储存困难等限制。本研究建立了一种基于重组蛋白 REP（TGPG[VGR...
连续、长期监测细胞与微器官活动对理解生理机制及器官芯片等新技术至关重要。随着干细胞技术进展，糖尿病领域需要非侵入方法对大量替代胰腺胰岛进行质量评估。微器官的电活动既表现为高频单细胞动作电位（AP），也表现为低频局部场电位或慢电位（SP），二者分别反映单细胞去极化、细胞间耦合及整体器官生理状态，并指示胰岛激活的不同阶段。由于胰岛 AP...
葡萄糖传感器已改善1型糖尿病治疗，但仍不能感知全部生理信号并实现闭环控制。胰腺β细胞在进化中形成生物传感器，可整合葡萄糖以外的脂质、氨基酸及GLP-1、GIP等激素信号。作者利用β细胞暴露于葡萄糖和激素时电活动改变的特性，设计了一种生物电子葡萄糖传感器：将小鼠胰岛细胞培养在多电极阵列上，细胞外记录其场电位。在低葡萄糖下无电振荡，高葡...
本文评估了两种用于将集成电路（IC）传感器与细胞培养腔结合的生物传感器原型封装方法。第一种方法采用聚乙二醇（PEG）模具，在室温硫化（RTV）硅橡胶弹性体涂覆过程中遮蔽 IC 传感区，从而绝缘键合焊盘和键合线；第二种方法采用美国 Quik-Pak 提供的部分封装服务，通过环氧窗框和模塑料覆盖键合线并保留传感窗口。两种方法均显示良好的...
本研究开发了一种基于嗅感受神经元（ORNs）的新型嗅觉神经芯片。ORNs 被培养在60通道平面多电极阵列（MEA）表面，利用定制气体进样系统将两种不同浓度的气味物定量泵入芯片，并在体外同步记录多个 ORNs 的细胞外电活动。研究基于 ORN 尖峰序列，对气味响应的发放幅度、发放阈值、发放速率及发放通道等特征进行了定性与定量分析。进一...