[發明專利]導電水凝膠的制備方法及其細胞阻抗傳感檢測方法

有效

• 申請號: 202010104491.X
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111303451B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 黃建永;姜楠
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L51/02;C08L65/00;C08F251/00;C08F220/56;G01N27/02;G01R27/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種導電水凝膠的制備方法，其特征在于，包括：

形成具有微電極陣列的導電芯片；

通過所述導電芯片形成細胞培養腔，其中包括：在所述導電芯片上形成圍設所述微電極陣列的環形結構，其中，所述環形結構的內表面和所述微電極陣列所在的導電芯片表面之間形成所述細胞培養腔；

在所述細胞培養腔的微電極陣列上形成聚合水凝膠，其中包括：

依據預設配比，將丙烯酰胺、雙醛淀粉、陰離子摻雜劑、交聯劑、引發劑以及催化劑進行混合形成混合水凝膠，其中，所述陰離子摻雜劑為苯乙烯磺酸鈉；以及

對所述混合水凝膠進行溶脹形成所述聚合水凝膠；以及

通過所述聚合水凝膠形成具有微圖案的導電水凝膠，其中包括：通過電化學沉積法基于所述聚合水凝膠在導電芯片上形成所述導電水凝膠，其中，所述微圖案與所述微電極陣列的圖形對應匹配，所述導電水凝膠具備集成互穿網絡結構；

其中，所述通過電化學沉積法基于所述聚合水凝膠在導電芯片上形成所述導電水凝膠，包括：對所述聚合水凝膠進行3,4-乙烯二氧噻吩溶液的溶脹；以及將具有所述已進行溶脹3,4-乙烯二氧噻吩溶液的所述聚合水凝膠的導電芯片作為工作電極進行電沉積以形成所述導電水凝膠；

其中，所述電化學沉積法以3,4-乙烯二氧噻吩溶液作為電解質。

2.根據權利要求1所述的導電水凝膠的制備方法，其特征在于，所述形成具有微電極陣列的導電芯片包括：

在導電襯底的導電膜層上形成光刻膠層；

在所述具有光刻膠層的導電襯底上形成光刻膠圖案；以及

基于所述光刻膠圖案在所述導電襯底上形成具有導電膜圖案的導電芯片，

其中，所述導電膜圖案為所述微電極陣列。

3.根據權利要求1所述的導電水凝膠的制備方法，其特征在于，在所述聚合水凝膠中，

所述丙烯酰胺的溶液的質量占比23%-46%；

所述雙醛淀粉的溶液的質量占比12%-35%；

所述陰離子摻雜劑的質量占比5%-10%；

所述交聯劑的溶液的質量占比10%-13%；

所述引發劑的溶液的質量占比23%-25%；以及

所述催化劑的質量占比2%-3%。

4.根據權利要求3所述的導電水凝膠的制備方法，其特征在于，

所述丙烯酰胺的溶液的濃度為0.4g/mL；

所述雙醛淀粉的溶液的濃度為0.4g/mL；

所述交聯劑的溶液的濃度為0.02g/mL；以及

所述引發劑的溶液的濃度為0.1g/mL。

5.一種細胞阻抗傳感檢測方法，其特征在于，包括：

在權利要求1-4中任一項所述的導電水凝膠的表面接種待檢測細胞；

將接種所述待檢測細胞的導電水凝膠的導電芯片與阻抗儀電連接進行細胞阻抗檢測，以及

根據所述細胞阻抗檢測獲取所述待檢測細胞的細胞阻抗信息。

6.根據權利要求5所述的細胞阻抗傳感檢測方法，其特征在于，所述進行細胞阻抗檢測，包括：

以輸出電壓為5mV-10mV、輸出頻率為400 Hz~50 MH對所述具有所述待檢測細胞的導電水凝膠的導電芯片進行掃頻測量，以確定檢測頻率值。

7.根據權利要求5所述的細胞阻抗傳感檢測方法，其特征在于，在所述導電水凝膠的表面接種待檢測細胞，包括：

在所述導電水凝膠的表面進行孵育預處理；以及

在進行了孵育預處理后的所述導電水凝膠的表面接種待檢測細胞。