本课题针对基因工程等学科的需求,研究一种基于纳电极和细胞电穿孔效应的单细胞基因电转导微芯片的技术基础及相关理论问题。研究主要涉及三方面内容(1)研究纳电极及其阵列的反应动力学理论和单细胞和周围介质组成的微/纳多物理场系统的电模型理论;(2)研究具有纳电极的单细胞基因电转导微芯片的制作和表面修饰方法;(3)基于纳电极的单细胞电穿孔特性的实验研究与表征方法。最终实现一种能够对单细胞特定靶区进行超微量
本项目紧密围绕"细胞电穿孔模型"、"关键工艺"和"实验研究"三个方面的研究方案,建立了纳电极和单细胞电穿孔模型,研究了细胞电穿孔微芯片的关键工艺,建立了新型的、基于纳电极的单细胞电穿孔及其监测系统,提出了电阻抗谱分析技术在单细胞电穿孔中的应用,进行了细胞电穿孔的实验研究,发现了癌症病人与正常人的淋巴细胞在电穿孔成活率上的差异。本项目顺利地完成了研究计划,取得了一些创新性的研究成果,在细胞电生理学、精密测试等领域具有一定的理论和应用价值。