1.生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统,其特征在于包括:纳米电极阵列(1)、倒置或正置光学显微镜(3)、第一探针控制模块(4),第二探针控制模块(5),电信号处理模块(7);被测物体(2)置于纳米电极阵列(1)上,第一探针控制模块(4)和第二探针控制模块(5)分别置于倒置或正置光学显微镜(3)的两侧,且第一探针控制模块(4)和第二探针控制模块(5)在同一水平面上对立放置,通过计算机分别控制第一探针控制模块(4)和第二探针控制模块(5)动作和操作;电信号处理模块(7)对第二探针控制模块(5)的检测结果进行处理,并输出测量结果,同时第一探针控制模块(4)通过扫描,在纳米尺度上获得细胞体电特性和形貌点阵图像;
具体实现为:首先使用第一探针对被测样品进行扫描,确定被操作物体的位置,再通过系统的反馈信息,将第一探针和第二探针移动到所需要到达的位置,进行电信号的给予及探测,同时可使用纳米电极阵列对细胞进行电信号测量;电信号处理模块(7)对所测的检测结果进行处理,并输出测量结果,电信号处理模块包括放大器、滤波器、AD采集卡,对数字信号处理时,选用小波去噪算法,对信号进行还原,从而获取细胞生物电特性;同时第一探针控制模(5)块通过扫描,在纳米尺度上获得细胞体电特性和形貌点阵图像。
2.根据权利要求1所述的生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统,其特征在于:使用透明绝缘体材料加工成纳米电极阵列。
3.根据权利要求1所述的生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统,其特征在于:所述第一探针控制模块(4)由第一探针、第一探针架及第一XYZ方向步进电机组成;第一探针通过第一探针架支撑,并与第一XYZ方向步进电机相连接,第一XYZ方向步进电机与计算机连接。
4.根据权利要求1所述的生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统,其特征在于:所述第二探针控制模块(5)由第二探针、第二探针架、压电陶瓷驱动器及第二XYZ方向步进电机组成;第二探针通过第二探针架支撑,并与第二XYZ方向步进电机相连接,第二XYZ方向步进电机与压电陶瓷驱动器连接,并与计算机连接。
5.生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的方法,其特征在于实现步骤如下:
(1)使用透明绝缘体材料加工成纳米电极阵列;
(2)在所述纳米电极阵列上培养生物细胞;
(3)在生理环境下,利用倒置或正置光学显微镜进行细胞快速粗定位,选择细胞位置,再通过第一探针模块对样品进行扫描,以确定被测细胞位置;
(4)第一探针控制模块调整确定第一探针位置,并控制第一探针给被测细胞发出电激励信号,第二探针控制模块控制第二探针检测单个细胞电特性,按选择点测量并记录所测量的电信号,同时纳米电极阵列在生理环境下也检测单个细胞电特性,按选择区域测量并记录所测量的电信号大小,实现对细胞不同点和面的电特性测量;
(5)电信号处理模块对检测结果进行处理,并输出测量结果,同时第一探针控制模块通过扫描,在纳米尺度上获得细胞体电特性和形貌点阵图像。