本文關(guān)鍵詞：基于微電極的細(xì)胞電信號(hào)采集與處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：20世紀(jì)以來,研究范圍涉足到分子水平,細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和半導(dǎo)體微細(xì)加工技術(shù)得到了相應(yīng)的發(fā)展,這也促進(jìn)了科學(xué)家們對(duì)細(xì)胞的各種生理特性,特別是電生理特性的研究。目前,以活體細(xì)胞為敏感元件的細(xì)胞傳感器儼然成為一大研究熱點(diǎn)。本文以微電子技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、信號(hào)檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一種可用于心肌細(xì)胞電信號(hào)采集的多通道微弱信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)。詳細(xì)分析、研究了目前使用的細(xì)胞電生理特性檢測(cè)方法,通過分析比較,確定使用微電極陣列進(jìn)行心肌細(xì)胞動(dòng)作電位信號(hào)的提取。完成了以下工作:1.針對(duì)課題需要設(shè)計(jì)了尺寸在微米級(jí)別的電極陣列,對(duì)電極圓盤進(jìn)行電鍍金處理,以降低電極阻抗,同時(shí)針對(duì)電極表面疏水性質(zhì),采用在氧氣條件下對(duì)微電極陣列芯片表面進(jìn)行等離子體處理,從而改善電極特性,促進(jìn)細(xì)胞在電極表面良好生長(zhǎng)。2.針對(duì)心肌細(xì)胞動(dòng)作電位的幅頻特性,設(shè)計(jì)了微弱電信號(hào)檢測(cè)和采集系統(tǒng)。通過多通道前置放大濾波電路對(duì)采集的微弱信號(hào)進(jìn)行初級(jí)放大,并濾除基線漂移和高頻噪聲。由基于LabVIEW的上位機(jī)采集程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并完成對(duì)信號(hào)的顯示與存儲(chǔ)。3.經(jīng)Matlab的信號(hào)降噪程序處理,提高了信噪比,完成了信號(hào)特征提取工作,在一定程度上反應(yīng)了細(xì)胞的狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：微電極陣列 心肌細(xì)胞 信號(hào)檢測(cè) 信號(hào)處理
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP274.2;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 引言8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 研究目的及意義11-12
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容12-13
• 第2章 心肌細(xì)胞電生理特性及檢測(cè)方法13-20
• 2.1 心肌細(xì)胞13-16
• 2.1.1 心肌細(xì)胞分類13
• 2.1.2 原代心肌細(xì)胞培養(yǎng)13-14
• 2.1.3 細(xì)胞與基底黏附過程14
• 2.1.4 心肌細(xì)胞電位產(chǎn)生機(jī)制14-16
• 2.2 細(xì)胞電信號(hào)檢測(cè)方法16-17
• 2.2.1 膜片鉗技術(shù)16
• 2.2.2 場(chǎng)效應(yīng)管陣列16-17
• 2.2.3 微電極陣列17
• 2.3 細(xì)胞電信號(hào)測(cè)量原理17-19
• 2.3.1 細(xì)胞與電極間信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制17-18
• 2.3.2 細(xì)胞-微電極陣列界面耦合模型18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 微電極陣列設(shè)計(jì)與制備20-26
• 3.1 微電極陣列設(shè)計(jì)20-21
• 3.2 微電極陣列制備21-22
• 3.3 微電極陣列表面處理22-23
• 3.4 芯片封裝23-24
• 3.5 傳感器芯片接口24-25
• 3.6 本章小結(jié)25-26
• 第4章 信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)26-33
• 4.1 信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案26-27
• 4.2 信號(hào)采集系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)27-29
• 4.2.1 放大濾波電路27-28
• 4.2.2 PCB版圖設(shè)計(jì)28-29
• 4.3 基于LabVIEW的信號(hào)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)29-30
• 4.4 基于Matlab的后續(xù)信號(hào)處理30-32
• 4.4.1 快速傅里葉變換30-31
• 4.4.2 小波去噪31-32
• 4.5 本章小結(jié)32-33
• 第5章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析33-41
• 5.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備33
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果33-39
• 5.2.1 電極形貌33
• 5.2.2 電極電學(xué)特性33-34
• 5.2.3 電極表面親水性驗(yàn)證34-35
• 5.2.4 心肌細(xì)胞形貌35-36
• 5.2.5 心肌細(xì)胞胞外電位特性36-39
• 5.3 結(jié)果分析39-40
• 5.4 本章小結(jié)40-41
• 第6章 總結(jié)與展望41-43
• 6.1 總結(jié)41
• 6.2 展望41-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果45-46
• 致謝46

  本文關(guān)鍵詞：基于微電極的細(xì)胞電信號(hào)采集與處理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：473808