专利名称：使用微传感器测量细胞活性的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种利用传感器阵列测量细胞活性的装置和方法。传感器阵列被构造在半导体芯片的表面上，其中所述半导体芯片包括集成电路并且传感器阵列的每个传感器对应一个集成电路，以用于处理各个传感器的测量信号。集成电路被构造为在半导体芯片中在空间上分别位于对应的传感器之下。可以在活细胞的环境中测量PH值和/或PO2值。
背景技术：
在微生物中大量基于细胞培养和抗生素抵抗力测试 (Antibiotika-Resistenztest)对病原体病菌进行检查的方法是公知的。“表型的”方案的优点在于，在该方案中对诸如细胞生长的生长或抑制的效果进行检查。通过在细胞培养上的效果可以得到关于人或动物的效果的直接参考。在此，细胞培养在培养液中，例如在有盖培养皿中保存并观察超过一天。通过长的持续时间来测量和分析细胞培养的生长或损害。 对于观察所必需的长的持续时间使方法变得非常麻烦和冗长。为了测量细胞培养的生长或损害可以采用传感器系统。活细胞例如可以在传感器上生长，以便随后例如通过测量阻抗、氧(PO2值)或PH值来监视细胞活性。可以采用叉指型电极阵列(Interdigitalelektroden-Array)、氧传感器或pH值传感器作为传感器。对于细胞活性的度量除了别的之外还在于表面上的其粘附、其呼吸或其新陈代谢。但在传感器上的细胞生长是耗费时间的并且导致传感器系统的有限贮藏寿命(Lagerfahigkeit )。在传感器上生长的细胞可以在表面上移动和/或死去。对于通过氧值或pH值来测量细胞活性必要的是，活细胞位于直接靠近传感器处。 只有这样才可以确保通过传感器记录细胞新陈代谢的输出物质或反应产物的浓度变化。在此，必须防止细胞在电极上直接生长，因为对于例如通过电化学传感器进行的可靠测量，液膜必须出现在细胞壁和传感器表面之间。细胞具有在微米范围内的数量级。通常的电化学传感器由具有传感器的环形总周长的金属表面组成，该金属表面例如以梳子形交错的叉指型电极 (Interdigital-Elektrode)的形式构造。这种传感器的直径通常在几毫米的范围内。为了防止传感器的串扰，传感器彼此具有同样在毫米范围内的距离。通常在传感器之间构造壁形分隔，以便保持传感器彼此之间更好的隔离并且通过传感器保持将信号与范围对应，以及有效抑制串扰。单个活细胞在其环境中通过其新陈代谢仅导致化学或生物化学物质的小的浓度变化。该小的浓度变化仅当传感器对该物质具有高的灵敏度并且细胞布置在足够接近传感器处时才可以测量。具有在毫米范围内的总直径的传感器很难能够达到足够测量单个细胞的新陈代谢物的灵敏度。在大的电极面积上的副反应导致差的信噪比。在传感器之间的更大的距离可以导致细胞布置在传感器之间并且不能测量细胞的信号。在两个传感器的中心点之间的距离或传感器阵列的传感器的尽可能最高的封装密度是通过接触和设置信号处理电路而共同决定的。由此在使用半导体载体的情况下可以直接在传感器之下布置集成电路。用于传感器的集成电路总是可以被构造在传感器之下， 例如在硅载体物质中使用CMOS技术的情况下。由此，电路的尺寸确定了传感器阵列的各个对应的、处于其上的传感器的尽可能最大的封装密度。用于测量传感器的电化学信号的通常的集成电路在传感器阵列的载体中的空间消耗或面积在毫米范围内。特别地，在集成电路中的运算放大器的实现导致了高的空间消耗。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于测量细胞活性的装置和使用该装置的方法，其使得可以以良好的信噪比在活细胞上进行可靠地测量。此外，本发明的技术问题在于，提供一种装置，其确保可以记录或测量基本上所有处于传感器阵列上的细胞。 本发明的另一个技术问题在于，提供一种特别省空间的集成电路，其允许在传感器阵列中的传感器的高的封装密度。由此，应当允许快速并简单地以及可靠地测量对于细胞活性典型的参数。关于用于测量细胞活性的装置所给出的技术问题通过权利要求1的特征来解决， 并且关于使用用于确定细胞活性的装置的方法所给出的技术问题通过权利要求13的特征来解决。按照本发明的用于确定细胞活性的装置和方法的优选实施方式源于各个对应的从属权利要求。在此，独立权利要求的特征可以与从属权利要求的特征组合并且从属权利要求的特征也可以相互组合。按照本发明的用于测量细胞活性的装置包括在半导体芯片的表面上构造的传感器阵列。在此，半导体芯片包括集成电路并且传感器阵列的每个传感器对应一个集成电路以用于处理各个传感器的测量信号。在半导体芯片中的集成电路在空间上分别构造在对应的传感器的下方。传感器阵列的相邻的传感器具有在微米范围内的相邻传感器的中心点的距离。传感器彼此之间的小的尺寸和小的距离使得能够测量在传感器的环境中的化学或生物化学物质的小的浓度变化。干扰的副反应通过传感器的小的面积不会导致大的信号。可以由此可靠地记录和测量空间上极大受到限制的小的浓度变化。相邻传感器的中心点的距离可以位于活细胞的数量级，特别是在1至100微米的范围内。相邻传感器的中心点的距离优选位于1至10微米的范围内，这对应于细胞的通常的尺寸。由此确保了可以测量所有位于传感器阵列上的细胞。在两个传感器之间的中间空间中的细胞在传感器上总是足够靠近传感器，以便可靠地并且以良好的信噪比测量新陈代谢产物或新陈代谢产物的输出物质的浓度的变化。传感器可以是电化学传感器，特别是电流测定的或电量测定的电化学传感器。电化学传感器可以在最狭窄的空间上可靠地测量化学或生物化学物质的浓度变化，即使在光学浑浊的溶液中。磁粒子不会导致信噪比如在光学测量时的情况下那样变差。与光学测量不同，磁设备的装置不会产生对电化学测量设备的装置的干扰影响，因为电化学测量装置非常省空间地仅必须对电信号进行转换、传输和处理。纯电测量例如比光学测量更低成本、 更简单并且更省空间。传感器可以分别包含至少一个叉指型电极作为工作电极。叉指型电极使得能够进行非常灵敏的电化学测量。替换地，工作电极也可以被构造为直通的、例如圆形的平面。可以在传感器阵列的边缘处或者在工作电极之间的中间空间中布置参考电极和反电极。在传感器阵列的边缘处布置参考电极和反电极使得传感器阵列的相邻工作电极彼此之间能够具有更小的距离，并且由此使得能够可靠地测量所有处于阵列上的细胞或其细胞活性。电流测定的或电量测定的测量导致也是由细胞转换的物质的消耗。位于微米范围内的小的有效传感器面积确保在电极上少量发生新陈代谢。在通过细胞同时进行新陈代谢的情况下，在细胞的新陈代谢与电极的物质转换的比例值大的情况下能更好地测量细胞的新陈代谢，并且传感器对于细胞活性中的变化更灵敏。在电流测定的或电量测定的测量中，在化学反应时在传感器上的载流子被转换， 其然后用作测量信号。在通过细胞代谢的物质的待测量的浓度小的情况下，在传感器上仅转换少量载流子并且由此仅形成小的测量信号。为了能够处理该测量信号，必须保持传导路径短，因为在导线中的电损耗导致信号损失。因此通常在传感器附近直接放大或处理传感器信号。为此，在半导体材料中直接在传感器下方布置集成电路。集成电路的电子组件、 诸如运算放大器或电容器，导致在半导体材料中高的面积消耗。为了实现紧密封装地以阵列形布置在表面上的小的传感器，必须将分别处于传感器的数量级的集成电路布置在传感器之下。传感器的集成电路可以包含两个开关晶体管以用于切换传感器，特别是用于切换各个传感器的工作电极。在此，晶体管可以使得施加在工作电极上的电压能够在第一和第二电压两个电压值之间切换。没有诸如运算放大器或电容器的电子组件、主要或仅包含晶体管的集成电路产生半导体材料中的集成电路的小的面积消耗。由此，布置在集成电路上方的小的传感器的紧密封装变得可能。传感器的集成电路可以包括作为电压跟随器的晶体管和选择晶体管，以用于根据传感器阵列的列和行有针对性地电选择相应传感器。晶体管，特别是以CMOS技术实施的晶体管在半导体材料中需要少的空间。传感器阵列的每个传感器可以被单独控制和读取。电化学测量本身通过开关晶体管从第一到第二电压的切换来实现。通过作为电压跟随器的晶体管和选择晶体管分别读取传感器。对于每个传感器，为了抑制电噪声信号以及为了抑制传感器的电漂移，集成的总电路可以包含相关双采样级(⑶幻，其布置在对应传感器下方或者布置在传感器阵列区域之外的半导体芯片区域中。将双采样级(⑶S)布置在传感器阵列区域之外的半导体芯片区域中导致在传感器下方的集成电路的特别高的集成密度。此外，按照本发明的装置可以包括用于在传感器阵列上方调节定义的温度的措施。特别地，对于细胞活性来说37°C的温度是有利的。调节并且关于总测量时间保持该温度恒定使得能够比较不同的测量或者得出关于总测量时间的可比较的条件。装置可以包括用于通过将活细胞固定在传感器阵列的传感器上方的部件。自由运动的细胞可以移动到表面上，这会干扰电化学测量。正是考虑到经过较长的时间段监视测量值，必须阻止细胞移动到传感器阵列上。为此，作为用于固定活细胞的部件可以采用过滤膜，其布置为流体地与传感器阵列的传感器接触。通过更换过滤膜可以在测量之后去除死掉的细胞，并且通过将具有新鲜的、活的细胞的新过滤膜放置到传感器阵列来对于下一次测量恢复或准备用于测量细胞活性的装置。替换地，所述装置包括至少一个产生磁场的设备，其被构造为产生在传感器阵列的传感器上方的磁场。活细胞可以与磁粒子相关联并且通过在传感器阵列上方的磁场来固定。在此，对于测量特别有利的是，这点以基本上均勻厚的层的形式进行，所述层由磁粒子与嵌入在磁粒子阵中的细胞构成。磁场可以在开状态与关状态之间切换。由此，在关闭磁场的状态下例如可以通过液体流去除死掉或受损的细胞。半导体芯片可以包含在流动细胞中，并且传感器阵列的传感器可以布置为流体地与流动细胞的流动通道接触。这点给出对于用于测量细胞活性的装置的特别简单的测量结构。在使用前面描述的装置的情况下，按照本发明的用于测量细胞活性的方法包括由传感器阵列的至少一个传感器在活细胞的环境中测量PH值和/或PA值。替换地，也可以测量蛋白质。该物质代表细胞新陈代谢的输出物质或反应产物。通过在传感器阵列中的传感器的小的尺寸和密集封装才使得能够对由于细胞引起的物质浓度的小的变化进行测量。 通过两个相邻传感器的中心点的距离在微米范围内，例如通过传感器的氧的消耗在这样的程度上降低，使得例如通过细胞的氧的小的消耗可以在传感器相邻位置来测量。在此有利的是，在传感器阵列上方调节对于细胞活性最佳的温度，特别是在37°C 的范围内的温度，和/或将促进或维持细胞活性的物质，特别是培养液和/或氧输送到细胞，和/或将使细胞活性变差的物质，特别是抗生素输送到细胞。与使用该装置来测量细胞活性的方法相关的优点是类似于前面关于用于测量细胞活性的装置所描述的优点。
下面借助附图作进一步说明具有有利扩展的本发明的优选实施方式根据从属权利要求的特征，但不限制于此。附图中图1示出了穿过具有传感器阵列的传感器以及处于其之上的由具有嵌入的细胞的磁粒子组成的层的半导体芯片的示意性的截面图，并且图2示出了按照现有技术利用传感器进行电化学测量的集成电路的示意图，并且图3示出了在采用⑶S级(⑶S-Mufe)的情况下利用传感器阵列进行电化学测量的集成电路的示意图，并且图4示出了利用仅由晶体管构造的传感器阵列的传感器进行电化学测量的省空间的、按照本发明的集成电路的示意图。
具体实施例方式图1以截面图示出了由在传感器阵列的传感器2之上布置在磁粒子3的阵中的细胞4形成的布置。传感器阵列被构造在半导体芯片1上，其包括借助传感器2进行电化学测量的集成电路。磁粒子3通过未示出的产生磁场的部件以基本上均勻厚度的层的形式磁性地固定在芯片1的表面上。细胞4例如可以通过抗体与磁粒子3相连或者生长到粒子上。磁粒子3具有在微米或纳米范围内的尺寸，并且细胞具有在几微米范围内的尺寸。在活细胞的情况下可以在细胞4的直接周围5中测量新陈代谢物以及对于新陈代谢所需的物质的，诸如氧的消耗。用于对新陈代谢产物和/或新陈代谢产物的输出物质进行电化学测量的传感器2 由金属、例如金构成。薄的金层作为载体材料涂覆在芯片1上，其中例如中间层可以用作在金层和载体材料之间的粘合剂。例如由金层形成的传感器2以环形形状构造，具有相应于圆心的中心点。环形的传感器2按照列和行作为阵列排列在芯片表面上，其中传感器2的中心点总是设置在阵列的行和列的交点上。载体材料是由诸如硅的半导体材料组成的，其中集成在半导体材料中的电路被构造为用于控制和处理在传感器2上测量出的电化学信号。 电路例如可以通过CMOS技术在半导体材料中实现。图2中示出了利用传感器进行控制和电化学测量的电路，如其根据现有技术所公知的那样。为简单起见没有示出参考电极和反电极。工作电极WE构成传感器2并且可以以环形形状或作为叉指型电极来实施。在实施例中可以借助由以行和列排列在芯片表面上的传感器2构造的传感器阵列在液体中测量以Ph值的形式的氧。PA值是对处于传感器2 附近的活细胞4的活性的度量。活细胞4在新陈代谢中消耗氧并且在其附近能够测量氧浓度的减小。此外，阵列表面提供空气饱和的培养液(Nahrlosung )。液体流停住很短时间并且通过传感器2以ρ02值的形式测量氧浓度。PO2值保持恒定，如果以活细胞4形式的氧消耗不使PO2值局部地降低。在与细胞4的氧消耗相比在测量时通过传感器2的氧消耗较少或不存在的前提条件下，以及在细胞4和传感器2之间的距离较小的前提条件下，这通过最近的传感器2来记录。通过在传感器阵列中的传感器2的位置可以推断出活细胞4的位置。 这样空间地识别在传感器阵列上的活细胞4。随后，掺以抗生素的培养液流过传感器阵列并且液体流停止。如果上述空间地识别出的细胞4关于相应的抗生素总是敏感的，则在各个最近的传感器2上测不出Ph值的下降。此外，在其上布置关于相应的抗生素是不敏感的活细胞4的传感器位置上测量与细胞新陈代谢相应的PA值下降。为了防止或者为了减少在电流测定的或电量测定的测量时通过传感器2本身的氧消耗对PO2值的测量值进行歪曲，可以采用脉冲方法。氧-部分压力在电化学中典型地通过电流测定的方法来测量，也就是法拉第电流被用作对于氧浓度的度量，其在电量测定的测量中关于时间进行积分。在此，氧在电极上或在传感器2上转换并且由此消耗。这导致了氧浓度的改变并且由此导致了由于细胞4的氧消耗的测量值的歪曲。通过采用短的测量时间，也就是采用脉冲方法可以减小该效果。为了测量，传感器2仅短时阴极极化。但在过短的脉冲的情况下，极化导致由于通过传感器2对液体或电解液双层电容进行再充电而引起的电流。该过程快速结束，从而仅发生很短的电流。在此，电流取决于传感器2的面积。传感器2的电化学有效面积越小，由于对双层进行再充电引起的干扰效果就越小，以及由于对双层进行再充电引起的电流就越快地结束。在由于对双层进行再充电使电容性电流衰减了之后，可以将出现的电流用作对于氧-部分压力的度量。然后，将传感器2或电极切换到平衡电位，从而避免通过电极进行的其它氧转换。除了传感器2的阴极极化，可以通过传感器2或电极的短时阳极极化将诸如H2A的反应产物再生为氧。替代平衡电位也可以对传感器2进行适当的阳极极化，以便重新获得至少一部分被转换了的氧。通过将细胞4嵌入“栅格”或者嵌入由磁粒子或磁珠3组成的阵，如图1中示出的那样，获得在粒子3或细胞4与传感器2之间所定义的液体空间。在由磁粒子3与嵌入的细胞4组成的层的层厚的情况下，确保了灵敏电化学地检测细胞活性，所述层厚位于通过细胞4的新陈代谢产生的测量参数改变的区域5中。由于通过磁粒子3将液体空间限制在细胞4的环境中，与在没有磁粒子3的液体中自由存在的细胞4相比提高了测量的灵敏度。除了 p02值也可以通过pH值测量细胞的新陈代谢产物诸如酸。类似于PO2值，围绕细胞4的液体体积越小，pH值改变就越大。传感器2的电流测定的信号借助图2中示出的电路根据现有技术转换为电压信号。在传感器2上脉冲地施加极化之后，积分电路以所定义的时间间隔对电流求积分并且将结果转换为电压。为了抑制偏置信号可以使用双采样级或相关双采样级(CDQ，如其在图3中示出的那样。在此，按照与测量信号的紧密时间相关性采集零点效应。这点可以直接在确定测量信号之前或之后进行。由此，有效抑制所有漂移和噪声分量，它们是在CDS级之前形成的。 在传感器阵列中不是每个传感器2都一定需要本身的CDS级。事实上CDS级可以布置在传感器阵列平面之外在芯片1的边缘区域中。由此，每个级例如与传感器阵列的一列相关联。利用传感器阵列进行测量的集成电路的按照本发明的结构在图4中示出。在此， CDS级布置在半导体芯片1的边缘上并且为了简单起见在图4中未示出。根据情况也可以弃用CDS级。在图4中示出的集成电路中，在传感器2或工作电极TOx上的电压不是通过放大器6来调节，如图2所示的情况那样，而是通过开关将传感器2或工作电极TOx直接与期望的电压V_WE_0和V_WE_1相连接。由此，传感器电路能够对诸如晶体管的组件以及对芯片面积或芯片表面具有最低的要求。在各个集成电路之上布置的传感器2与现有技术相比能够以更高的集成密度来布置，并且由此可以选择更小的传感器面积和/或更少的传感器间隔，以便形成传感器阵列。这具有前面描述的优点，即在小的层厚的前提条件下，在传感器 2之间可以在磁粒子阵中不布置不能由传感器2测量其活性或不能测量其新陈代谢的细胞 4。更小的电化学有效传感器面积产生例如对氧代谢或者对受到细胞新陈代谢影响的其它参数的灵敏测量，而在传感器2本身没有或仅具有少量干扰新陈代谢。图4中示出的集成电路每个传感器2或电极WEx仅具有4个晶体管Ml至M4就已足够。晶体管Ml和M2用作开关晶体管或开关，经由该开关对工作电极WEx或传感器t分别可选地提供电压V_WE_0或V_WE_1。在此，X是要控制的传感器2X的行。为了利用传感器t开始测量，通过闭合开关Ml，将电极TOx或传感器t的电化学有效面积与电位V_WE_0 相连接。这样选择电位V_WE_0，使得在工作电极WEx上不进行对于细胞活性典型的测量参数的电化学反应。然后打开开关Ml并且通过闭合开关M2将电极TOx转换到电位V_WE_1。 随后再次打开开关M2。通过电化学反应，电极TOx以时间常数放电，该时间常数通过双层电容和电化学电流来确定。在所定义的时间之后读取在晶体管M3和M4上的电极TOx的电压。 在此，M3用作电压跟随器(Spanrumgsfolger)并且M4是选择晶体管，通过该选择晶体管选择具有传感器阵列中的位置X的传感器2，并且与输出端列输出相连接。然后读出的电压提供到输出端列输出以用于进一步处理。为了零点抑制也可以将图3的⑶S级连接到输出端列输出。通过根据图4的开关可以实现传感器阵列，其具有直至10 μ m的相邻传感器2X和 2X+1或阵列栅格的中心点距离。诸如操作放大器6或电容器Ci的电子组件不必在直接位于各个传感器2下方的集成电路中实现，由此实现直接位于传感器2下方的电路的高的集成密度。在芯片1上例如在边缘区域可以包含允许进一步信号处理的集成电路。在芯片1上诸如稳压器的集成电路或用于电流测量的集成电路可以被布置在传感器阵列区域之外。用于测量细胞活性的装置和方法可以在环境检查或药剂检查 (Pharmauntersuchung)中使用，例如为了识别有毒物质。由此例如可以检查在水或空气中的有害物质或者检查例如药物对肿瘤细胞的效果。在此，定义数量的活细胞被输入传感器阵列并且在测量之后可以再次去除受损或死掉的细胞。于是可以通过输送新鲜的活细胞进行进一步测量。但用于测量细胞活性的装置和方法也可以在健康检查中使用。在此，可以对特定细胞，诸如葡萄球菌金霉素(Aureus)细菌的不确定数量进行与在培养基上的微生物检测类似的识别。该识别可以基于更灵敏的测量技术比通过进行细胞培养直到其在光学显微镜中可见的花费时间的检测更快速地进行。通过使用具有高的传感器封装密度的传感器阵列可以，类似于在细菌培养皿(Petri Dishes)中那样，通过源于其的菌落、纯通过病菌细胞以更高的空间分辨率来识别局部病菌。通过输送提高浓度的特定抗生素并且测量细胞活性， 可以在病菌上执行抗生素抵抗力测试(Resistenztest)以用于例如识别MRSA。
权利要求
1.一种用于测量细胞活性的装置，具有在半导体芯片(1)的表面上构造的传感器阵列，其中所述半导体芯片(1)包括集成电路并且所述传感器阵列的每个传感器( 对应一个集成电路以用于处理相应传感器O)的测量信号，并且其中在所述半导体芯片(1)中的集成电路在空间上分别被构造在所述对应的传感器O)的下方，其特征在于，所述传感器阵列的相邻的传感器⑵具有在微米范围内的相邻的传感器⑵的中心点的距离。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相邻的传感器(2)的中心点的距离处于活细胞的数量级，特别是在1至100微米的范围内，优选在1至10微米的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述传感器( 是电化学传感器，特别是电流测定的或电量测定的电化学传感器，和/或所述传感器( 分别包含至少一个叉指型电极作为工作电极。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，传感器O)的集成电路包含两个开关晶体管以用于将所述传感器O)，特别是用于将各个传感器O)的工作电极在第一与第二电压这两个电压值之间切换。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述传感器(2)的集成电路包括作为电压跟随器的晶体管和选择晶体管，以用于根据传感器阵列的列和行有针对性地电选择所述各个传感器⑵。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述对于每个传感器(2)用于抑制电噪声信号以及用于抑制传感器O)的电漂移的集成电路包含相关双采样级(CDQ，其布置在对应传感器O)的下方或者布置在传感器阵列区域之外的半导体芯片(1)的区域中。
7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于调节在传感器阵列上方的定义的温度的部件。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于通过传感器阵列的传感器O)固定活细胞的措施。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，作为用于固定活细胞的部件，过滤膜布置为流体地与传感器阵列的传感器( 接触。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个产生磁场的设备，其被构造为在传感器阵列的传感器( 上方产生磁场，并且其中活细胞(4)与磁粒子 ⑶相关联。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述活细胞(4)通过在传感器阵列上方的磁场来固定，按照由磁粒子(3)与嵌入在磁粒子(3)阵中的细胞(4)组成的基本上均勻厚的层的形式。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述磁场在开状态与关状态之间切换， 特别是在关闭磁场的状态下用于去除死掉或受损的细胞(4)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述半导体芯片(1)包含在流动细胞中，并且所述传感器阵列的传感器( 布置为流体地与流动细胞的流动通道接触。
14.一种利用根据上述权利要求中任一项所述的装置用于测量细胞活性的方法，其特征在于，由传感器阵列的至少一个传感器⑵在活细胞⑷的环境中测量PH值和/或p02值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在传感器阵列上方调节对于细胞活性最佳的温度，特别是在37°C的范围内的温度，和/或将促进细胞活性的物质，特别是培养液和/或氧输送到细胞G)，和/或将使细胞活性变差的物质，特别是抗生素输送到细胞G)。
全文摘要
本发明涉及一种用于利用传感器阵列测量细胞活性的装置和方法。传感器阵列被构造在半导体芯片(1)的表面上，其中所述半导体芯片(1)包括集成电路并且所述传感器阵列的每个传感器(2)对应一个集成电路，以用于处理各个传感器(2)的测量信号。集成电路在半导体芯片(1)中在空间上分别被构造在所述对应的传感器(2)的下方并且所述传感器阵列的相邻的传感器(2)具有在微米范围内的相邻的传感器(2)的中心点的距离。可以在活细胞(4)的环境中测量pH值和/或pO2值。
文档编号C12M1/34GK102549417SQ201080043765
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年9月30日
发明者A.弗雷, D.斯科特, M.斯坦泽尔, M.施恩勒, P.鲍里卡, W.甘姆布雷切特 申请人:西门子公司