Планарный микроэлектродный массив

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Государственное научное учреждение Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси Белорусский государственный университет(72) Авторы Молчанов Павел Геннадьевич Денисов Андрей Анатольевич Кульчицкий Владимир Адамович Черенкевич Сергей Николаевич(73) Патентообладатели Государственное научное учреждение Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси Белорусский государственный университет(57) Планарный микроэлектродный массив, выполненный в виде изолирующей подложки,содержащий набор внеклеточных микроэлектродов, которые расположены в центральной области данной подложки и выполнены из коррозийно-устойчивого биологически инертного проводящего материала, причем каждый из внеклеточных микроэлектродов электрически соединен металлическим проводником с отдельной выводной контактной площадкой, а металлические проводники изолированы от физиологического культурального раствора и друг от друга диэлектрическими слоями, отличающийся тем, что металлические проводники дополнительно экранированы электропроводящими структурами. Фиг. 1 Полезная модель относится к устройствам измерения электрических сигналов биологических объектов, в частности к планарным микроэлектродным массивам, предназначенным для регистрации внеклеточных электрических сигналов биологических клеток, культивируемых. 25632006.04.30 Известен планарный микроэлектродный массив, предназначенный для измерения электрических сигналов биологических объектов, выполненный в виде изолирующей подложки, содержащий набор внеклеточных микроэлектродов, которые расположены в центральной области данной подложки и выполнены из коррозийно-устойчивого биологически инертного проводящего материала 1. Однако данная конструкция обладает следующим недостатком, связанным с присутствием межэлектродной емкости, возникающей вследствие электромагнитного взаимодействия близлежащих проводников двух или более микроэлектродов, что вносит весьма значительные перекрестные искажения при записи сигнала с микроэлектрода, осуществляемой во время стимуляции клетки через соседние микроэлектроды. Задачей полезной модели является уменьшение перекрестных искажений сигналов микроэлектродов, вызванных присутствием межэлектродной емкости. Поставленная задача достигается следующим образом. Предложен планарный микроэлектродный массив, выполненный в виде изолирующей подложки, содержащий набор внеклеточных микроэлектродов, которые расположены в центральной области данной подложки и выполнены из коррозийно-устойчивого биологически инертного проводящего материала, причем каждый из внеклеточных микроэлектродов электрически соединен металлическим проводником с отдельной выводной контактной площадкой, а металлические проводники изолированы от физиологического культурального раствора и друг от друга диэлектрическими слоями, при этом металлические проводники дополнительно экранированы электропроводящими структурами. На фиг. 1 и фиг. 2 изображен заявляемый микроэлектродный планарный массив, где 1 подложка, 2 - диэлектрический изолирующий слой, 3 - микроэлектродные металлические проводники, 4 - экранирующие металлические проводники, 5 - контакты через слой межслойного изолятора, 6 - межслойный изолятор, 7 - экранирующая плоскость, 8 - металлические области, предназначенные для формирования внеклеточных микроэлектродов, выполнены из коррозийно-устойчивого биологически инертного проводящего материала, 9 диэлектрический изолирующий слой, 10 - отверстия через изолирующий слой, 11 - внеклеточные микроэлектроды. Пример работы с устройством исследуемые клетки высеваются на поверхность микроэлектродного планарного массива в области расположения микроэлектродов 11 (фиг. 1) и культивируются требуемое для эксперимента время. Для осуществления регистрации и/или стимуляции проводники 3 выбранных микроэлектродов 11 соединяются с регистрирующими устройствами и/или устройствами стимуляции соответственно. Экранирующие проводники 4 и экранирующая плоскость 7 соединяются с точкой, которая имеет фиксированный потенциал. Регистрация и стимуляция клеток выполняется согласно используемой методике эксперимента без наличия перекрестных искажений. Таким образом, техническим результатом, который достигается заявляемым устройством, является регистрация неискаженных внеклеточных сигналов, что повышает точность проводимых измерений. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.