基于细胞光学拣选的微流控芯片膜片钳研究

芯片膜片钳(Patch-on-a-chip)是近年来膜片钳方法学上的重大突破,对于解决经典膜片钳方法中对人工经验和熟练程度的过分依赖具有重大意义。针对芯片膜片钳中无法实现细胞挑选、对细胞尺寸敏感和费用门槛过高等缺点,本项目提出基于细胞光学拣选的微流控芯片膜片钳方法研究：以神经及内分泌细胞分泌研究中的两种常用细胞模型肾上腺嗜铬细胞和胰腺beta细胞为对象，采用细胞自发荧光和前向散射成像双通道光学拣选判据，通过微流控通道网络，在芯片上实现细胞的拣选、运送、定位和钳制、以及给药和清洗等，从而建立具有较普遍适用意义的自动化膜片钳方法和技术平台。建立的方法具有快速、简便、微型化、自动化和高通量(单位时间内对细胞的处理能力)等优点。本课题对于生理学、神经生物学等基础科学研究以及药物筛选等应用领域具有重要科学意义，并促进生物物理学、生物医学工程及其相关交叉学科的发展和人才培养。