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活细胞通过各种信号转导通路对动态化学信号做出响应[1]。为了研究细胞信号转导,由于药物诱导的细胞表面受体脱敏[2],对照试验往往是在其他细胞内进行的,又由于细胞间的异质性[3],可能会产生一些含糊的结果。这里,我们研发了一款基于微流控水力门控的药物脉冲发生器,其溶液交换时间约17毫秒,能够毫秒刺激单个贴壁细胞。我们制作了内含十字通道的PDMS-玻璃杂合芯片,并利用可控的负压脉冲将NIH-3T3细胞分步送入微通道,每步最短约100微米。细胞贴壁后,100毫秒20微摩的ATP脉冲(间隔50秒)流经细胞,每个脉冲产生的钙峰峰高维持在一个相对稳定的值,表明P2Y受体脱敏程度最小化以及快速恢复敏感。于是,我们对同一个细胞进行不同浓度、不同作用时间的ATP脉冲刺激,分析钙信号并发现ATP在低浓度时诱导钙释放的量是时间依赖的。