心肌细胞电位传感器在海洋生物毒素检测中的研究

• 作者: 方佳如 潘宇祥 王平 王琴 苏凯麒 黎洪波
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 医学
• 关键词: 细胞传感器 微电极阵列 海洋毒素 心肌细胞电位检测 胞外场电位信号
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1127-1132
• 页数: 6页
• 分类号: R318
• 字数: 4253字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2016.08.001

摘要

目前海洋毒素对人类健康的威胁越加严重，尤其是麻痹性毒素。提出了一种基于细胞电位传感器检测贝类的生物毒性的新方法，采用心肌细胞与微电子加工技术的微阵列芯片（MEA）相结合，构建了新型的心肌细胞电位传感器。通过心肌细胞与MEA芯片的紧密耦合，实现了实时监测心肌细胞电位的变化，输出稳定和一致性好的胞外场电位信号。通过检测海洋中危害较大的石房蛤麻痹性毒素（STX），分析细胞的信号特征参数，实验结果表明，STX毒素对心肌细胞的电生理活动有明显的抑制作用，对脉冲幅值和脉冲频率有明显的浓度依赖性抑制作用。常规标准的生物毒性检测方法小鼠生物法的检出限为40 g/100 g，而心肌细胞电位传感器可检测的下限为1.004 ng/mL，检测范围为25 nmol/L~1600 nmol/L，通过对比表明该方法具有较好的检出限且检测方法相对简单，易于规范化和标准化。通过进一步的完善，该方法在海洋毒素的快速检测应用方面具有良好的发展前景。