[发明专利]基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法

权利要求书

1.一种基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法，其特征在于，该方法包括：

制备高通量叉指电极阵列导电芯片；

对高通量叉指电极阵列导电芯片进行表面处理；

在高通量叉指电极阵列导电芯片表面对肿瘤细胞化疗药物进行处理并构建三维细胞培养体系；

将高通量叉指电极阵列导电芯片、接口转换装置、4G模块和电阻抗分析谱仪进行电连接，构建远程云诊断集成传感装置；

在三维细胞培养体系中加入趋化因子；

采用远程云诊断集成传感装置对不同浓度抗肿瘤药物作用的群体细胞侵袭进行实时定量的细胞阻抗检测，获取细胞阻抗信息；以及

根据细胞阻抗信息采用远程无线方式对化疗药物进行定量筛选。

2.根据权利要求1所述的基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法，其特征在于，所述制备高通量叉指电极阵列导电芯片的步骤，包括：

在auto-CAD软件上绘制所设计的叉指电极阵列图案；

采用高速激光刻蚀氧化铟锡导电玻璃制备叉指电极阵列；以及

将具有叉指电极阵列的氧化铟锡导电玻璃与无底细胞培养孔板、印刷电路板组装为高通量叉指电极阵列导电芯片。

3.根据权利要求2所述的基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法，其特征在于，

所述叉指电极阵列图案中单个电极的长度和宽度分别为7mm和100μm，相邻电极之间的间隙为100μm；

所述采用高速激光刻蚀氧化铟锡导电玻璃制备叉指电极阵列，包括：将auto-CAD所设计的叉指电极阵列图案直接导入到导电薄膜激光刻蚀机设备中，设置固体激光器的激光波长为1064nm，刻印速率为1000mm/s，激光频率为40kHz，对氧化铟锡导电玻璃进行干法激光蚀刻，得到具有叉指电极阵列的氧化铟锡导电玻璃；

所述将具有叉指电极阵列的氧化铟锡导电玻璃与无底细胞培养孔板、印刷电路板组装为高通量叉指电极阵列导电芯片，包括：使用聚二甲基硅氧烷预聚物组分将无底细胞培养孔板粘在具有叉指电极阵列的氧化铟锡导电玻璃上；将设计有电路的印刷电路板通过插针引脚连接到氧化铟锡导电玻璃的氧化铟锡电极上，组装获得高通量叉指电极阵列导电芯片。

4.根据权利要求1所述的基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法，其特征在于，所述对高通量叉指电极阵列导电芯片进行表面处理，包括：

以甲醇清洗高通量叉指电极阵列导电芯片；

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为硅烷偶联剂对预清洗的高通量叉指电极阵列导电芯片的表面修饰氨基；以及

以聚(苯乙烯-co-马来酸酐)溶液对高通量叉指电极阵列导电芯片的表面修饰酸酐基团。

5.根据权利要求1所述的基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法，其特征在于，所述在高通量叉指电极阵列导电芯片表面对肿瘤细胞化疗药物进行处理并构建三维细胞培养体系，包括：

选取乳腺癌细胞作为肿瘤细胞；

将乳腺癌细胞悬液接种到表面预处理后的高通量叉指电极阵列导电芯片上，以完全培养基培养；

待细胞快要长满时，采用含0.5％胚牛血清的培养基饥饿处理乳腺癌细胞，用1×杜氏磷酸盐缓冲液清洗乳腺癌细胞；

以不同浓度的紫杉醇溶液对饥饿处理后的乳腺癌细胞进行加药作用；

依据预设配比，将I型胶原蛋白溶液、改良伊格尔培养基、10×磷酸盐缓冲盐溶液、氢氧化钠溶液进行混合，铺在乳腺癌细胞层的上方形成不同力学性能的聚合水凝胶；

其中，所有试剂均在冰上保持并混合，以防止I型胶原蛋白单体自聚。

6.根据权利要求5所述的基于远程云诊断集成传感装置的化疗药物定量筛选方法，其特征在于，

所述I型胶原蛋白溶液在稀释后的预设浓度为3～5.6mg/mL；

依据预设配比混合后的溶液中I型胶原蛋白的终浓度为2.5～4mg/mL；

依据预设配比混合后的溶液pH值中和至7.3～7.5。