高解析快速定向性神經細胞分化與離子作動量化系統開發

本計畫提出一個領先全球創新的新型高解析快速定向性神經細胞分化與離子作動量化系統，本計劃將提供一個創新而完整的技術平台，並將其應用於神經細胞體外研究，結合光定址電位感測器、反射式數位顯微鏡並搭載多波段雷射光源，達到可以同時觀測細胞、電性量測之生醫影像平台，並利用不同波段雷射光源刺激細胞產生電生理反應。 達成可以直接對神經細胞進行培養、量測、空間定量分析與離子通道電位傳遞速度分析，預期成果將可以提供相關基礎研究更精準與快速的量化指標，希望可以高效能與可接受價格(機台約新台幣60萬元與每片晶片1000元)，取代傳統昂貴與效能限制的微電極陣列技術(機台約新台幣300萬元與每片晶片1.2萬元)。本計畫共分三年，分年執行目標如下： 第一年 高頻操作光定址電位感測器開發第一階段：SOI-LAPS與濕式蝕刻製程第二階段: 於IGZO上HIPIMS製作氧化鉿感測薄膜第三階段: 感測薄膜上直接成長神經細胞第二年光學影像與光電生醫影像系統同步化第四階段: 微量細胞定量分析第五階段: 雙波長高速光學掃描模組開發第六階段: 高光電流與高頻LAPS元件最佳化第三年 定量分析神經細胞分化與作動第七階段: Micorprinting與石墨烯表面處理控制神經細胞成長第八階段: 光激發神經細胞離子通道與電性量測第九階段: 二維動態影像速度至100μs/pixel

系統編號:PB10901-2064
原計畫編號:MOST108-2221-E182-060-MY3