【摘要】：出芽酵母已經(jīng)成為衰老、壽命研究的理想細胞模型。我們提出了一種集成微電極陣列微流控芯片的設計結構，該芯片結構具有陣列排布式捕獲-剪切結構及與之對應的微電極陣列，用于對被捕獲酵母單細胞進(jìn)行高通量電阻抗檢測，尤其是利用電阻抗信號檢測酵母細胞每一個(gè)子細胞的剪切去除事件。

我們對該設計結構進(jìn)行了有限元建模仿真研究，以?xún)?yōu)化用于電阻抗檢測的集成微電極陣列的關(guān)鍵參數設置。通過(guò)有限元建模和仿真計算，我們分析了待測響應電流分布以及不同行列間距下鄰近細胞對待測信號的影響。為了在減小鄰近細胞的存在對待測信號干擾的同時(shí)，實(shí)現酵母子細胞剪切去除事件的高靈敏度電阻抗檢測，我們依據仿真結果優(yōu)化出微電極陣列的行列間距分別為125μm、100μm。

本研究中的仿真分析結果對于優(yōu)化集成微電極陣列微流控芯片的設計，提升電阻抗單細胞傳感檢測的靈敏度和集成度具有重要意義，我們提出的設計結構有望發(fā)展為基于電阻抗譜的高通量酵母復制衰老壽命監測平臺。