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神经芯片是一种利用微电极阵列实现神经细胞与电子器件信息传导的生物芯片，是人工神经代偿器件的接口。它通过把活的神经元和硅电路有机地连接在一起，实现对细胞无损伤的长时程记录并且可以施加人为刺激。制成芯片的重要关键问题在于如何使神经细胞在芯片上按照电极点的位置黏附生长，建立起通讯联系并提高芯片材料的信噪比，而利用微加工工艺有望达到这一目的。微接触印刷技术及微流体技术在其中应用最为广泛。其战略是用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，PDMS)为印章，以生物大分子或有机聚合物为“墨水”，把主模板上的精细图案转印到基底材料上，实现对材料表面黏附底物改性和结构微加工。本研究应用这两种软刻工艺，对材料表面进行几何图案修饰微加工后，进行黑质多巴胺能神经元及纹状体神经元的原代培养；运用免疫组织化学荧光染色技术、扫描电镜、透射电镜及原子力显微镜等手段，观察了神经细胞在不同黏附底物上图案化生长的程度。结果表明：
1.微接触印刷及微流体技术两种软刻工艺均可以在体外成功构建神经网络模型。其中以微接触印刷技术相对成熟，所构建的图案清晰完整。通过改进主模板的技术参数，我们大大提高了微流体工艺微加工图案的效果。
2.在未印刷底物图案的前期试验中原代培养神经元，比较PEI、PLL、LN三种黏附底物的特性。发现PEI作为一种新型的黏附底物，与LN相比能够增加神经元与基底材料的黏附，有利于细胞的存活。不过，LN与PLL和PEI相比，可以促进突起的生长。
3.比较用微接触印刷技术微加工的PEI、PLL和LN三种不同的黏附底物，验证了带强正电荷的PEI能够使细胞生长形成更清晰的图案，有助于神经元在其表面形成相对完整的神经网络。采用微流体加工工艺，则发现PLL和LN+PEI两种底物能够形成更为完整、清晰的流道图案。证明两种微加工工艺所形成细胞图案化的程度不仅与黏附底物特性有关，还与接种细胞的密度以及图案本身的规格密切相关。
4.通过在MEA上对培养纹状体神经元的观察，验证了MEA的生物相容特性；制作出表面覆有Polyimide凹槽沟道图案薄膜的MEA，为今后利用图案化MEA进行细胞培养、记录电信号奠定了良好的基础。
通过上述结果，本研究在前期工作的基础上，完善了微流体印刷技术。在选用两种彼此密切相关神经元进行培养的基础上，初步探索了微加工技术在微电极阵列上的应用，开拓了这一技术更为广阔的平台。有望为神经科学的多元化发展，特别是今后用于神经芯片的研发以及治疗各种中枢神经系统损伤提供了一些新的思路和技术平台。