亚微米金柱生物电极

亚微米分辨率、高灵敏记录

通过多材料电流体动力学打印技术，在芯片上直接制造直径0.64微米的3D金柱，使细胞能够紧密贴附生长，从而实现从细胞外到细胞内的高质量电生理信号记录。

Li, Jiaxin · Xie, Yuke · 余堃 · Huo, Ziyao · 李晓 · 彭建华 · 江涌 · 李涤尘 · He, Jiankang

Advanced Science 2025

参数信息

金柱直径

0.64 ± 0.04 µm

技术优势

能动态切换记录模式

同一电极既能记录细胞外信号，也能施加电穿孔电流可逆打开细胞膜，实现细胞内记录。

可快速定制芯片

多材料打印工艺可整合多个培养腔和传感电极，实现器官芯片的快速原型。

应用场景

• 类器官电生理：高灵敏金柱可记录类器官中微弱的电信号，揭示发育与疾病机制。
• 药物测试芯片：全打印芯片可分区记录药物作用下的电生理变化，加速药效筛选。
• 体外生物电子：亚微米3D电极与细胞更紧密耦合，提升体外记录质量。
• 高灵敏记录电极：金柱可捕捉低于15 µV的信号，适合微弱电活动检测。
• 器官芯片集成：多材料打印直接集成传感电极与培养腔，简化器官芯片制造。