多参量集成控制神经组织芯片研究

通过在集成了传感与调控功能的微芯片上培养细胞，对其所处环境的进行物理或化学调控，实现从干细胞到神经细胞、从单个神经元到神经网络的可控培养；对微芯片上的细胞进行高分辨率电信号或神经递质信号的实时动态监测，研究干细胞神经元定向分化过程中的变化特征，建立基于微纳传感的神经组织芯片新技术体系，实现神经传导及应答功能的体外构建。研究环境因素、外加场等理化调控参数在干细胞分化过程中的作用；研究外加电信号和神经组织之间的相互作用，探索细胞水平尺度上影响组织功能的关键理化因素。利用微纳材料及集成技术，将传感器/执行器与微流控芯片相结合，形成可与神经组织进行有效信息互动的关键技术，构建干细胞向神经细胞定向分化的微环境或微系统，提供2种以上的环境调控手段，进行干细胞的神经元定向分化，建立可与神经组织进行电信号或化学信号互动的可控、动态、3D共培养芯片体系。