[實用新型]基于納米管陣列傳感器的可調電壓模式細胞穿孔透膜裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020193877.8
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN212102860U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 謝曦;張濤;黎洪波;方佳如;楊成端;何根;陳惠琄;胡寧
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/42;C12M1/36;C12M1/34
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種基于納米管陣列傳感器的可調電壓模式細胞穿孔透膜裝置，其特征在于，包括納米管陣列傳感器(11)、可調電壓脈沖產(chǎn)生裝置和人機交互組件；所述可調電壓脈沖產(chǎn)生裝置由電源電路(32)、控制器(34)、數(shù)控電壓源(35)、脈沖驅動電路(36)、脈沖輸出電路(37)組成；

所述的數(shù)控電壓源(35)由依次連接的DAC電路、電壓放大電路、功率輸出電路組成；DAC電路由TLC5615芯片、與TLC5615芯片6腳相連的2.5V參考電壓電路組成，DAC電路的輸入端與控制器連接，功率輸出電路的輸出端與脈沖輸出電路的輸入端相連；

所述脈沖驅動電路(36)的輸入端與控制器(34)連接，脈沖驅動電路(36)的輸出端與脈沖輸出電路(37)的輸入端連接，脈沖輸出電路(37)輸出端與納米管陣列傳感器(11)相連；

所述納米管陣列傳感器(11)包括納米管陣列、由PDMS制成的頂部模塊(20)及底部模塊(26)、導電玻璃(27)，頂部模塊(20)中間設有一中間通孔(23)，中間通孔(23)兩側分別設置一側通孔，側通孔作為運輸柱(24)；底部模塊(26)設置有與頂部模塊對應的通孔，通孔之間連通形成微流控管道(25)；底部模塊(26)固定在導電玻璃(27)上，納米管陣列朝上固定在中間通孔(23)底端，與中間通孔(23)構成細胞培養(yǎng)容腔(22)，頂部模塊(20)與底部模塊(26)固定連接；底部模塊(26)的厚度為1-3mm；

所述人機交互組件由分別與控制器(34)相連的按鍵(38)、蜂鳴器(39)、顯示屏(40)組成。

2.根據(jù)權利要求1所述的可調電壓模式細胞穿孔透膜裝置，其特征在于，所述的納米管陣列為氧化鋁納米管陣列，氧化鋁納米管的外徑為450nm，內徑為350nm，長度為1-1.5μm。

3.根據(jù)權利要求1所述的可調電壓模式細胞穿孔透膜裝置，其特征在于，頂部模塊(20)、納米管陣列、PDMS底部模塊(26)及導電玻璃(27)依次用PDMS溶液進行粘合。

4.根據(jù)權利要求1所述的可調電壓模式細胞穿孔透膜裝置，其特征在于，所述數(shù)控電壓源(35)具體包括：TLC5615芯片、芯片U2、芯片U1、功率輸出電路Q11、限流電阻R13、濾波電容C20、濾波電容C28、旁路電容C17、旁路電容C19、由電阻R11、電容C29相連構成的低通濾波器、由電阻R15、電阻R14串接構成的電阻分壓網(wǎng)絡、電容C4、電容C7；芯片U2的2腳接地，1、3腳分別與TLC5615芯片的6腳、限流電阻R13的一端連接，限流電阻R13的另一端連接到5V電源；TLC5615芯片的1、2、3引腳分別與控制器的27、26、25腳相連，8腳與濾波電容C20串接后連接到5V電源，旁路電容C19與濾波電容C20并聯(lián)；TLC5615芯片的5腳接地，7腳與低通濾波器的輸入端相連，低通濾波器的輸出端與芯片U1的3腳相連；芯片U1的8腳串接濾波電容C28后與33V電源相連，旁路電容C17與濾波電容C28并聯(lián)；芯片U1的4腳接地，2腳與電阻分壓網(wǎng)絡的中間連接點相連，電阻R15的另一端與功率輸出電路Q11的發(fā)射極相連，電阻R14的另一端接地，芯片U1的1腳通過電阻R12與功率輸出電路Q11的基極相連，U1芯片其余引腳懸空，功率輸出電路Q11的集電極與33V電源相連，電容C4、電容C7并聯(lián)后與功率輸出電路Q11的發(fā)射極相連。