【摘要】：膜片钳微电极检测应用技术作为一种研究生物对象的方法，被广泛用于药物与生物机体间的相互作用、人体功能代谢变化和病变转化、神经系统内分子细胞水平及细胞间的变化过程等方面的检测。其核心是微电极和高灵敏的电生理检测器，膜片钳微电极的检测对象从最早的神经、肌肉到胃壁、上皮、内皮类细胞。从培养的细胞到组织切片甚至动物检测对象都是生物类的标本。


近些年对材料表面工程技术已取得长足的发展，通过对常规材料的表面修饰，可以用较低的成本显著提升常规材料特定应用的性能，但是关于改善微电极表面特性提升以及检测生物电学特异性和灵敏度的报道并不多见。本研究通过真空磁控溅射、提拉镀膜和化学酰胺键共价固定修饰等多种表面物化方法，实现了对微电极表面的化学性质、稳定性和电导率的调节。


与传统微电极相比，真空磁控溅射纳米金的微电极检测细胞具有更好的电流密度(升高32.8%，从16.9 pA/pF提高到22.4 pA/pF)，二氧化硅纳米微球修饰的微电极膜电流幅值从-2100.1 pA降低到-1508.2 pA提高了28.2%，透明质酸钠修饰的微电极膜电容从125.9 pF降低到107.1 pF下降14.9%，叶酸修饰的微电极膜电容从125.9 pF降低到106.9 pF下降15.1%。基于这种表面功能化修饰后的膜片钳微电极，我们希望能建立一种新的膜片钳检测方法，对特定细胞的药物反应获得更灵敏的检测效果。