20世纪以来,研究范围涉足到分子水平,细胞培养技术和半导体微细加工技术得到了相应的发展,这也促进了科学家们对细胞的各种生理特性,特别是电生理特性的研究。目前,以活体细胞为敏感元件的细胞传感器俨然成为一大研究热点。本文以微电子技术、细胞培养技术、信号检测技术为基础,设计了一种可用于心肌细胞电信号采集的多通道微弱信号检测系统。详细分析、研究了目前使用的细胞电生理特性检测方法,通过分析比较,确定使用微电极阵列进行心肌细胞动作电位信号的提取。完成了以下工作:1.针对课题需要设计了尺寸在微米级别的电极阵列,对电极圆盘进行电镀金处理,以降低电极阻抗,同时针对电极表面疏水性质,采用在氧气条件下对微电极阵列芯片表面进行等离子体处理,从而改善电极特性,促进细胞在电极表面良好生长。2.针对心肌细胞动作电位的幅频特性,设计了微弱电信号检测和采集系统。通过多通道前置放大滤波电路对采集的微弱信号进行初级放大,并滤除基线漂移和高频噪声。由基于LabVIEW的上位机采集程序进行数据采集,并完成对信号的显示与存储。3.经Matlab的信号降噪程序处理,提高了信噪比,完成了信号特征提取工作,在一定程度上反应了细胞的状态。