目的：　　1、建立并优化人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置,为体外电刺激螺旋神经元提供理想平台.　　2、从物理学及生物学角度对建立的人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置进行鉴定.　　3、用人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置对体外培养的螺旋神经元行定时定量的电刺激,观察其生长发育是否更加成熟.　　方法：　　1、分离SPF FVB胎鼠海马、嗅球、皮质组织,采用机械分离和胰酶消化法提取原代神经干细胞.采用无血清培养技术、机械吹打和胰酶消化法进行传代培养神经干细胞.分离SPF FVB P1小鼠蜗轴组织,采用机械分离和胰酶消化法提取原代螺旋神经元,在无血清培养基中进行培养.　　2、将澳大利亚人工耳蜗Nucleus CI24RE(ST)置于预先制作好的线路板上,参考电极通过电导线与细胞皿底内的石墨烯相连接,刺激电极通过电导线与细胞皿上铂金电极相连,这样通过导电的细胞培养液形成电路回路系统.培养的神经干细胞及螺旋神经元细胞即处在电场环境中.选用美国歌手Michael Jackson的曲目"Heal the World"作为声刺激材料,使用科利尔公司的人工耳蜗调试软件Custom Sound4.0,使人工耳蜗进行声电转换,进而对培养皿上的神经干细胞及螺旋神经元进行电刺激.　　结果：　　1、通过示波器观察到电流波形,从物理学角度证明我们设计的人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置工作状况良好,检测到电势范围约在-560mV到+560mV之间.石墨烯表面电势变化范围约在-60mV到+60mV之间.　　2、选用Fluo-4,AM作为荧光探针检测神经干细胞内钙离子浓度变化,Fluo-4游离配体与神经干细胞内钙离子结合后产生较强的荧光,而后当荧光逐渐淬灭时,播放上述曲目,声刺激通过人工耳蜗转变为电刺激,神经干细胞接受到电刺激后细胞内产生钙离子流动,荧光显著增强,从生物学角度证明我们设计的人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置工作状况良好.　　3、对在人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置中培养的P1小鼠所分离原代螺旋神经元进行为期两天的电刺激(10小时/天),发现与未进行电刺激的石墨烯上生长的螺旋神经元相比,生长锥的面积及丝状伪足的长度较对照组增加.进行实时荧光定量PCR检测发现myosin-X、fscn2和integrinβ1表达量实验组较对照组比较增加(*,p<0.05),diap3表达量无明显差别.我们对在人工耳蜗-石墨烯电刺激装置中培养的P1小鼠所分离原代螺旋神经元进行为期七天的电刺激(2小时/天),发现与未进行电刺激的石墨烯上生长的螺旋神经元相比,神经突的长度无明显差别.进行为期五天的电刺激(10小时/天)后发现实验组神经突的长度较对照组增加,具有统计学意义.进行为期七天的电刺激,实验组ES1组(10小时/天)和ES2组(刺激2小时后停1小时,共10小时/天)神经突的长度较对照组增加,具有统计学意义,其中ES2组增加更为显著.　　结论：　　1、成功构建人工耳蜗-石墨烯-电刺激装置,可以进行体外细胞培养电刺激的相关实验研究.　　2、以石墨烯作为细胞培养基底支架材料,人工耳蜗收集声音通过声电转换对细胞行电刺激,从物理学及生物学角度验证了该装置工作的可行性.　　3、人工耳蜗的电刺激与石墨烯的高导电性协同作用,对体外培养的螺旋神经元的生长发育具有促进作用,使其更加成熟.