【摘要】：眾所周知，癌細(xì)胞的擴(kuò)散和遷移是導(dǎo)致目前癌癥患者死亡率居高不下的主要原因，目前用于癌癥治療的主要手段還是以化療為主。隨著臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展，抗癌藥物的種類也越來越多，但由于通過生物手段進(jìn)行致癌因子甄別、藥物篩選、藥效評估的周期都較長，且昂貴。

因此，如何快速、有效的進(jìn)行致癌因子甄別及抗癌藥物的篩選及藥效評估是癌癥研究的一個重要環(huán)節(jié)。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，人們逐漸意識到電子技術(shù)在監(jiān)測、分析細(xì)胞生理特性方面的優(yōu)勢，并逐漸興起了采用生物感測芯片對細(xì)胞或組織進(jìn)行直接量測的研究?；谖⒘骺丶夹g(shù)及細(xì)胞電阻抗檢測技術(shù)而興起的細(xì)胞感測技術(shù)，是一種能夠同時測量多組不同細(xì)胞的電阻變化、膜電容變化、以及細(xì)胞層-基底膜空間變化的細(xì)胞生理與病理研究的細(xì)胞傳感技術(shù)，它可應(yīng)用于定量監(jiān)測細(xì)胞的運(yùn)動、延展、凋亡等變化的量化信息，更重要的是它可以檢測細(xì)胞對各種藥物的響應(yīng)及衰亡過程。

理論分析部分，本文通過細(xì)胞貼附電極后的等效電路模型討論細(xì)胞在交流電壓作用下的電生理特性。并通過COMSOL有限元軟件建模，進(jìn)行詳細(xì)的細(xì)胞頻率特性分析討論，為實(shí)際實(shí)驗(yàn)提供了理論支撐。實(shí)驗(yàn)部分，本文基于理論分析結(jié)果，制作了用于檢測細(xì)胞遷移的感測芯片，通過微電子工藝技術(shù)在幾平方厘米的芯片上構(gòu)建微反應(yīng)室、微管道、微電極陣列等微功能元件構(gòu)成具有微流路控制、細(xì)胞阻抗檢測分析等功能的系統(tǒng)。成功的通過該系統(tǒng)檢測出了癌細(xì)胞的遷移速度。

應(yīng)用方面，通過該系統(tǒng)進(jìn)行了致癌因子甄別及抗癌藥物藥敏實(shí)驗(yàn)測試等實(shí)驗(yàn)，本課題所制作的生醫(yī)芯片均能快速、準(zhǔn)確的對藥物進(jìn)行反應(yīng)。本文所研究的這項(xiàng)分析技術(shù)在癌癥研究中具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?