研究目的
实现脑类器官的质量控制生产，并通过开发用于组织内生物信号无线传感与监测的主动式微型设备，为检测分析开发提供读数能力。
研究成果
所提出的μRadio?？槟芄辉谛∶婊诩伤斜匾缏凡⑹迪值凸?，初步实验表明该微型设备可内置于三维细胞组装体中且无细胞毒性。该方法支持生物仿生类器官的开发，可用于组织内的实时监测。
研究不足
该研究基于模拟实验和采用虚拟设备的初步体外试验；实际的CMOS设备原型正在生产中，尚未进行测试。潜在局限性包括铝触点对线圈效率的影响、对准偏差问题，以及在使用人源神经元进行三维细胞培养时需要优化。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及为3D细胞组装体无线生物传感设计低功耗CMOS微器件（μRadio），通过电路仿真和初步体外实验实现。理论模型包括射频无线供电、数据传输及生物电信号放大。
2：样本选择与数据来源：
细胞培养实验采用人类胶质母细胞瘤细胞系U-87mg。制备了与μRadio尺寸相近的哑光硅微器件并集成至3D球状体中。
3：实验设备与材料清单：
设备包括康宁96孔超低吸附板、倒置徕卡DMI 6000 CS显微镜、Sigma-Aldrich MTT检测试剂盒及定制硅哑光器件；材料包含无血清神经基础培养基、表达GFP的病毒及用于溶解甲臜晶体的IPA溶剂。
4：实验流程与操作步骤：
细胞培养时每孔接种4000个细胞并置入哑光器件，孵育7天后通过显微镜监测。采用MTT法评估细胞活性。后道130nm射频CMOS工艺布局仿真完成电路模拟。
5：数据分析方法：
仿真数据分析涵盖蒙特卡洛模拟处理的功耗、增益、噪声及频率响应；细胞活性数据通过测定575nm吸光度获得。
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Ultra-Low Attachment plate
96-wells
Corning
Used for cell culture experiments to prevent cell attachment and promote 3D spheroid formation.
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inverted microscope
DMI 6000 CS
Leica
Used for monitoring cell growth and taking images during cell culture experiments.
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MTT assay kit
Sigma-Aldrich
Used for evaluating mitochondrial activity and cell viability by measuring reduction of MTT.
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CMOS technology
130nm RF-CMOS
Used for fabricating the μRadio micro-device, providing the semiconductor process for circuit integration.
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