專利名稱:用于電穿孔的移液管尖端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于電穿孔的移液管尖端。
背景技術(shù):
電穿孔是利用電脈沖向細胞內(nèi)引入無法穿透細胞膜的大分子的技術(shù)。電穿孔是一種廣泛采用并得到強烈推薦的用于細胞試驗和基因療法的方法。在施加強電場時,細胞膜暫時變成多孔性質(zhì)并且可以透過外界材料,諸如大分子。細胞膜電穿透作用取決于電場的各種參數(shù),諸如脈寬、脈沖持續(xù)時間、脈沖數(shù)量以及其它實驗條件。已經(jīng)針對上述參數(shù)進行了研究,以理解促進轉(zhuǎn)染效應的電穿孔作用的機制。例如,電場幅值據(jù)報道是提高細胞膜滲透性以及控制發(fā)生傳輸?shù)募毎げ糠值闹匾獏?shù)。目前存在用于實施電穿孔的各種設(shè)備。圖1是可以用來實施電穿孔的現(xiàn)有試管的透視圖。圖2示出了相關(guān)的美國申請No. 10/560,301中所述電穿孔設(shè)備和系統(tǒng)。圖3是圖 2所示電穿孔設(shè)備的側(cè)視圖。圖4是側(cè)視圖,示出了用于圖2和3所示設(shè)備的移液管尖端的部件??梢岳脠D1所示試管向細胞懸浮液和/或基因混合物施加電場。在這種系統(tǒng)中, 試管可以裝備兩個平行電極板1。在這兩個電極板之間施加強電場時,細胞膜變得可滲透, 允許向細胞內(nèi)引入基因或其它外界物質(zhì)。鋁電極價格低廉,并且可以用于一次性試管。但是,利用Al會產(chǎn)生從鋁電極容溶解的Al3+離子,發(fā)現(xiàn)這種離子對于細胞存在負面影響。此外,在使用鋁電極時,電場幅值可能因電極上氧化層堆積導致的電壓下降而發(fā)生變化。因此,為了產(chǎn)生更為恒定的電場,優(yōu)選使用鉬電極或金電極。但是,用這些材料制成的電極成本高昂,因此利用這些材料為消費品制作電極不切實際。因此,目前的電穿孔設(shè)備存在以下缺點。首先,使用電穿孔試管可能因所用電極材料而造價昂貴,因為需要在試管相對兩側(cè)上安裝兩個電極并且每個電極具有寬闊的表面積。此外,推薦單次使用試管。但是,許多使用者利用相同的試管進行若干次試驗,因此造成了實驗誤差發(fā)生率較高。其次,由于電極材料(Al)與溶液發(fā)生反應,并且相對于產(chǎn)生氫的過電壓較低,所以利用目前的電穿孔設(shè)備實施電穿孔會因電極表面的水發(fā)生分解而產(chǎn)生氣泡。第三,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的離子(Al3+)副產(chǎn)品對細胞具有負面影響。第四,由于在電極表面上產(chǎn)生氧化層(Al2O3),所以電極的表面阻抗顯著升高。第五,電極之間的電場可能不能保持恒定。這可以歸因于大量的電流流過電極的拐角,由此使得電場變形。最后,所需的樣本體積可能巨大,這可能導致難于分析樣本中的少量細胞。因此,需要開發(fā)一種新的電穿孔設(shè)備來應對這些問題。
圖2-4示出了用來解決上述缺陷的各種類型的現(xiàn)有電穿孔設(shè)備、移液管尖端及其具體部件。參照圖2-4,目前的電穿孔設(shè)備可以包括用于產(chǎn)生電脈沖的脈沖發(fā)生器10 ;樣本容器20 ;移液管30,其一側(cè)與所述脈沖發(fā)生器電連接;和移液管尖端40,該移液管尖端的一端可以插入移液管30的端部部分,而另一端可以插入樣本容器20中,并且可以與樣本流體連通。此外,移液管30的遠端或移液管尖端40,可以與樣本流體連通,并且移液管30能將樣本吸入移液管尖端40中。此外,電極50可以插入樣本容器20中,并且可以與樣本流體連通。移液管30的外圓周表面包括利用導電材料形成的接觸體31,其中接觸體31可以與位于移液管40內(nèi)側(cè)的柱塞42電連接,如圖3所示。移液管尖端40包括管狀體41,管狀體41兩端具有開口,一端的開口可以具有直徑相對較大的環(huán)形截面,從而插入移液管30的端部部分中;和另一端可以具有直徑相對較小的環(huán)形截面。移液管尖端30則插入樣本容器 20中,并且柱塞42穿過移液管尖端40的主體41定位。在利用圖2-4所示系統(tǒng)和電穿孔設(shè)備實施電穿孔時,移液管將樣本吸入移液管尖端40內(nèi),同時保持壓力,因此將樣本保持在移液管尖端40內(nèi)。然后以包含電解溶液的容器代替樣本容器20。通過向移液管40的主體41內(nèi)的柱塞42以及接觸樣本容器40內(nèi)的樣本或電解溶液容器內(nèi)的電解溶液的電極50施加電流,通過讓電流流過兩個電極之間并流過位于兩個電極之間的任何細胞,被吸入移液管尖端40內(nèi)的樣本中的細胞可以被電穿孔。將移液管尖端40內(nèi)的樣本中的細胞電穿孔導致細胞膜變得更具滲透性,因此有利于向細胞中引入通常無法穿透細胞膜的大分子、分子探頭、藥物、DNA、RNA、細菌、基因、蛋白質(zhì)材料、 細胞、或者任何其它適當?shù)奈镔|(zhì)。在如圖2-4所示現(xiàn)有技術(shù)的電穿孔系統(tǒng)和設(shè)備中,移液管30的外圓周表面包括單獨的接觸體31和單獨的柱塞42,所述柱塞與移液管尖端40的主體41內(nèi)的接觸體31電連接。由于移液管30的外圓周表面包括單獨的接觸體31和與接觸體31電連接的單獨的柱塞42,所以該設(shè)備結(jié)構(gòu)復雜,這使得制造該設(shè)備既耗費成本又耗費時間。由于形成在移液管 30外圓周表面上的接觸體31和柱塞42在該設(shè)備內(nèi)部連接在一起,所以使用者可能難于確定柱塞和接觸體之間的連接狀態(tài)。因此,開發(fā)一種新的電穿孔設(shè)備,其中移液管尖端本身可以用作電極并因此向樣本施加電流,而不需要用作電極的單獨結(jié)構(gòu)(諸如柱塞42),則將會帶來有益作用。
發(fā)明內(nèi)容
文中提供了一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端,所述移液管尖端包括外表面; 位于所述外表面內(nèi)的空腔;和位于所述外表面一側(cè)的導體。所述導體能向所述移液管的空腔施加電場,并因此向位于所述移液管內(nèi)的樣本以及樣本內(nèi)的任何細胞施加電場。然后利用所述移液管尖端將細胞的細胞膜電穿孔,并且可以將樣本內(nèi)的任何材料轉(zhuǎn)移到細胞內(nèi)。文中進一步提供了一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端,其中所述移液管尖端本身用作實施電穿孔的電極,其中所述移液管尖端/電極接觸樣本而不需要單獨的電極結(jié)構(gòu)。 此外,由于利用簡單的設(shè)計方案降低了差錯率并減少了嘗試次數(shù)和誤差,所以本發(fā)明額外的效果是便于實施電穿孔。例如,雖然目的是單次使用,但是目前用于電穿孔的試管實際上可以多次使用。對于從位于試管中的電極向溶液釋放離子并且這些離子對于細胞存在負面影響,所以工作過程之間的差錯率可能升高。此外,由于移液管的空腔不包含用作電極的額外結(jié)構(gòu),諸如用作電極的柱塞,所以本發(fā)明的移液管尖端的空腔可以簡單地利用氣壓而方便地將樣本吸入移液管尖端并從移液管尖端排出。文中提供了一種移液管尖端,所述移液管尖端包括外表面;位于所述外表面內(nèi)的空腔;和至少局部位于所述外表面上或該表面內(nèi)的導體,其中所述導體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接。將所述導體至少局部置于所述移液管的所述外表面上或該外表面內(nèi),免于需要位于所述空腔內(nèi)的導電結(jié)構(gòu)或電極。因此,所述空腔僅由樣本填充。所述導體可以與所述空腔流體連通。在一些實施方式中,所述導體可以為環(huán)形。此外,所述導體可以包括主體和表面,其中所述主體包括選自以下材料中的至少一種的導電材料銅、黃銅、鎳、金、銀、鋁、它們的任何組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,所述導體的主體可以是注塑成型的導體,其中所述注塑成型的導體包括塑料或?qū)щ娋酆衔镏械闹辽僖环N。在一些實施方式中,所述導體的表面可以包括黃銅、銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當導電材料中的至少一種。在一些實施方式中,所述移液管尖端可以進一步包括至少一個連接柱。所述連接柱可以為漏斗形,或者可以不是漏斗形。在一些實施方式中,所述移液管尖端可以包括至少一個、至少兩個、或者至少三個連接柱。在一些實施方式中,所述三個連接柱可以相對于彼此并相對于所述外表面設(shè)置成120度。文中進一步提供了一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端,所述移液管尖端包括具有近端、遠端和空腔的主體;具有近端、遠端和空腔并位于所述主體的遠端處的連接件,所述連接件包括至少一個連接柱;與所述至少一個連接件機械連接的連接部分;至少局部位于所述主體上或所述主體內(nèi)并包圍所述至少一個連接柱的至少一部分的導體;和具有空腔并位于所述連接件的遠端的細長部分,其中所述主體、所述連接件和所述細長部分的空腔流體連通。讓所述導體至少局部位于所述移液管尖端的外表面上或該外表面內(nèi),免于需要位于所述空腔內(nèi)的導電結(jié)構(gòu)或電極。因此,所述空腔僅由樣本填充。所述導體可以包圍所述至少一個連接柱或者可能不包圍。在一些實施方式中,所述導體進一步包括能向所述連接部分的空腔施加電流的內(nèi)表面。在一些實施方式中,所述導體可以是選自以下材料中至少一種的導電材料鎳、金、銀、銅、黃銅或鋁。在一些實施方式中,所述導體的內(nèi)表面可以利用選自以下材料中至少一種的導電材料電鍍黃銅、鋁、銅、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,所述導體可以利用塑料或?qū)щ娋酆衔镒⑺艹尚?。此外,在一些實施方式中,所述移液管尖端可以包括結(jié)合部分直徑和導體直徑, 其中所述導體直徑可以小于或者不小于所述結(jié)合部分直徑。在一些實施方式中,所述細長部分可以沿著其長度逐漸收縮。在一些實施方式中,所述連接部分可以包括與所述結(jié)合部分的空腔連通的連接孔。所述連接孔可以進一步包括從所述連接孔徑向延伸的凹槽。在一些實施方式中,所述連接部分可以進一步包括固定凸起和至少一個連接凸起,其中所述固定凸起和所述至少一個連接凸起能互鎖在一起。文中提供了一種電穿孔系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括脈沖發(fā)生器;移液管;與所述脈沖發(fā)生器電連接的移液管尖端,所述移液管尖端包括外表面;位于所述外表面內(nèi)的空腔;至少局部位于所述外表面上或該外表面內(nèi)的導體區(qū)域,其中所述導體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接;和與所述脈沖發(fā)生器連通的電極。讓所述導體至少局部位于所述移液管尖端的外表面上或該外表面內(nèi),免于需要位于所述空腔內(nèi)的導電結(jié)構(gòu)或電極。因此,所述空腔僅由樣本填充。所述移液管尖端可以與所述電極電連接。
引用加入在本說明書中提及的全部公開出版物、專利和專利申請通過引用而包含在本文中,包含程度正如每一份個體公開出版物、專利或?qū)@暾埦唧w并分別指出通過引用而包含在內(nèi)。
本發(fā)明的新穎特征在附帶的權(quán)利要求書中具體論述。通過參考以下論述例述性實施方式的詳細說明及其附圖,可以獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)勢更為清晰的理解,在例述性實施方式中采用了本發(fā)明的原理,在附圖中圖1是目前用于實施電穿孔的試管的透視圖2是用于實施電穿孔的系統(tǒng)和設(shè)備的目前實施方式;
圖3是圖2所示設(shè)備的側(cè)視圖4是用于圖2所示設(shè)備的移液管尖端的部件的側(cè)視圖5是示出了移液管尖端的實施方式的透視圖6是示出了圖5所示移液管尖端的透視圖,去除了導體
圖7是圖5所示移液管尖端的剖視圖8是移液管尖端的實施方式的透視圖9是圖8所示移液管尖端的剖視圖10是移液管尖端的實施方式的透視圖11是圖10所示移液管尖端的剖視圖;和
圖12示出了電穿孔設(shè)備和系統(tǒng)。
具體實施例方式文中提供的是一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端。移液管尖端有利于進行電穿孔,因為移液管尖端本身可以用來提供電極和/或向樣本提供電流,而不需要具有單獨的電極,諸如圖3和4中所示的柱塞電極。因此,文中所述移液管尖端可以降低制造電穿孔設(shè)備的單位成本,并因此有利于在樣本及其內(nèi)容物上實施電穿孔。在一些實施方式中,文中提供的是用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端,所述移液管尖端包括外表面、位于外表面內(nèi)的空腔、和位于所述外表面一側(cè)的導體。所述導體能向所述移液管尖端的空腔施加電場,并且能向位于所述移液管尖端內(nèi)的任何樣本和/或細胞施加電場。利用移液管尖端向細胞的細胞膜施加電場,為細胞穿孔,然后位于樣本內(nèi)的材料可以傳輸?shù)郊毎麅?nèi)??梢砸爰毎牟牧鲜纠ù蠓肿印⒎肿犹筋^、藥物、治療配方、DNA、RNA、 細菌、基因、蛋白質(zhì)材料、細胞或者任何其它適當材料?,F(xiàn)在參照圖5-7,圖5-7示出了移液管尖端的實施方式的各種視圖,其中移液管尖端400包括帶有空腔411的結(jié)合部分410,所述結(jié)合部分可以連接到移液管300(如圖12 所示)的端部。移液管300與空腔411流體連通。移液管尖端進一步包括從結(jié)合部分410 延伸的細長部分430。在一些實施方式中,細長部分430較之結(jié)合部分410而言,具有較小的直徑。空腔431也位于細長部分430內(nèi),并形成為接觸將要吸入所述移液管尖端的樣本。 所述移液管尖端進一步包括位于結(jié)合部分410和細長部分430之間的連接部分420。連接部分420進一步包括與結(jié)合部分410的空腔411以及細長部分430的空腔431連通的空腔 421。結(jié)合部分410、連接部分420和細長部分430各自的空腔411、421、431之間的連接有利于利用連接部分向樣本施加電場。在一些實施方式中,可以利用移液管300實施吸取。當按壓移液管上的柱塞時,由移液管300產(chǎn)生的吸取作用通過結(jié)合部分410、連接部分420以及細長部分430各自的空腔411、421、431傳遞,從而將樣本吸入細長部分430的空腔431 以及連接部分420的空腔421。在一些實施方式中,移液管尖端400經(jīng)過校準,以吸取足量的樣本,以使樣本僅填充細長部分430和連接部分420各自的空腔431、421。在一些實施方式中,樣本可以被吸入結(jié)合部分410、連接部分420和細長部分430各自的空腔411、421、 431 中。結(jié)合部分410具有兩個端部,即遠端或者離使用者/移液管最遠的端部;和近端或者離使用者/移液管最近的端部。結(jié)合部分410的兩個端部都具有開口,和被外表面包圍的空腔411,樣本可以吸入該空腔中。此外,結(jié)合部分410的上部外圓周表面具有預定長度,從而容易將移液管尖端400與移液管300的端部連接或脫開,并且可以進一步包括從結(jié)合部分410徑向延伸的凸起412。參照圖6,在一些實施方式中,移液管尖端包括連接部分420,該連接部分包括至少一個、至少兩個、至少三個或者多于三個的柱狀連接柱423,所述連接柱固定到結(jié)合部分 410的一端;固定到一個或多個連接柱423的端部的漏斗狀連接部分424 ;和包圍連接柱 423的導體422。在一些實施方式中,所述導體至少部分位于結(jié)合部分410的表面上或該表面內(nèi)。將所述導體至少部分地定位在結(jié)合部分上或其內(nèi),免于需要位于所述空腔內(nèi)的導電結(jié)構(gòu)或者電極。因此,所述空腔僅由樣本填充。在一些實施方式中,存在三個連接柱423,所述導體422可以至少部分或者完全包圍連接柱423。在一些實施方式中,導體422是環(huán)形導體。連接柱423可以設(shè)置在結(jié)合部分420周圍的任何位置處。在一些實施方式中,連接柱 423可以相對于其它連接柱并相對于結(jié)合部分410的下表面設(shè)置成120°的角度,并且可以穿過連接部分424的中心形成空腔421。導體422的內(nèi)圓周表面可以通過連接柱423之間的間隙露出,以便于向吸入移液管尖端的樣本施加電場。在一些實施方式中,所述導體由導電材料構(gòu)成,導電材料為諸如,僅作為示例的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物、或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧希缓?或所述導體的表面可以利用導電材料電鍍,導電材料為諸如,僅作為示例的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,所述導體可以利用塑料進行注塑成型。所述導體的表面則可利用導電材料電鍍,導電材料諸如銅、黃銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,所述導體可以利用導電聚合物注塑成型。由于固定到連接部分4M的下表面,所以細長部分430可以具有沿著連接部分4M 縱向的任何適當?shù)念A定長度,并且與連接部分424的空腔421連通的空腔431可以通過細長部分中心形成。在一些實施方式中,細長部分430可以沿著其長度而直徑逐漸縮小,從而在移液管尖端400從樣本容器中取出時,減少殘留在細長部分430端部中的樣本的量?,F(xiàn)在參照圖8和9,圖8是文中提供的移液管尖端的實施方式的透視圖,其外部類似于圖5所示的移液管尖端;圖9是圖8所示移液管尖端的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明另一種實施方式,用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端600包括帶有空腔611的結(jié)合部分610,移液管 300(如圖12所示)的端部可以插入結(jié)合部分中,從而與空腔611連通;具有空腔631的細長部分630,樣本可以吸入空腔631中;和連接部分620,所述連接部分設(shè)置在所述結(jié)合部分 610和所述細長部分630之間,并在內(nèi)側(cè)具有空腔621,以便所述結(jié)合部分630的空腔631 能夠與所述細長部分610的空腔611連通。所述連接部分的直徑可以比結(jié)合部分610小。 連接部分620包括導體622,用于向移液管尖端600的空腔內(nèi)的樣本施加電場。結(jié)合部分610具有兩個端部,開口位于每個端部處;和位于中心的空腔611??涨?11位于結(jié)合部分610的中心??涨?11分別與其中可以吸入樣本的連接部分420和細長部分430的空腔421、431流體連通。在一些實施方式中,所述樣本也可以吸入連接部分 610的空腔611中。結(jié)合部分610上部外圓周表面具有預定長度,從而容易將移液管尖端 600和移液管300的端部連接或脫開,并且可以包括從結(jié)合部分610徑向延伸的凸起612。參照圖9,在一些實施方式中,移液管尖端600具有與空腔611連通的、形成在結(jié)合部分610的下表面上的連接孔613 ;和從連接孔613徑向延伸并在連接孔613側(cè)部凹陷從而配接連接部分620上端的環(huán)形凹槽614。形狀與待配接的結(jié)合部分610的連接孔613 對應的連接凸起623形成在上端,而形狀與連接凹槽614對應的固定凸起6M形成在連接凸起623側(cè)部,插入連接凹槽614,從而連接結(jié)合部分610和連接部分620。此外,形狀與待配接的細長部分630的連接孔613’對應的連接凸起623’形成在下端,而形狀與連接凹槽 614’對應的固定凸起624’形成在連接凸起623’側(cè)部,插入連接凹槽614’,從而連接結(jié)合部分610和細長部分630。其中可以吸入樣本的空腔621可以通過連接部分620的中心形成。連接部分620 包括導體622,導體622可以用從導電材料中選擇的材料制成,導電材料為諸如,僅作為示例的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物或者任何其它導電材料。導體622可以至少局部位于連接部分620的表面上或該表面內(nèi)。讓導體622至少局部位于連接部分620的表面上或該表面內(nèi),免于需要位于空腔內(nèi)的導電結(jié)構(gòu)或電極。因此,所述空腔僅以樣本填充。 因此,導體622可以向位于連接部分620的空腔621內(nèi)、或者細長部分630的空腔631內(nèi)、 或者這兩個空腔621和631內(nèi)的樣本施加電場。所述導體的表面可以利用導電材料電鍍, 導電材料為諸如,僅作為示例目的的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,導體622可以利用塑料注塑成型,其表面則可以利用導電材料涂布或電鍍,導電材料為諸如黃銅、鋁、銅、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,導體622可以利用導電聚合物注塑成型。如前所述,細長部分630的上表面的形狀對應于結(jié)合部分610的表面的形狀,以利于連接結(jié)合部分610、連接部分620和細長部分630。與連接部分620的空腔621連通的空腔631通過細長部分的中心形成并沿著縱向延伸。在一些實施方式中,細長部分630可以沿著其長度逐漸縮小。在一些實施方式中,細長部分630的端部直徑從頂部或近端向遠端逐漸縮小,從而在細長部分630從樣本容器中取出時,減少細長部分630的端部中的樣本量。利用上述結(jié)構(gòu),在利用根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的用于電穿孔的移液管尖端提取樣本的情況下,電穿孔設(shè)備的構(gòu)造可以制作地更為簡單,因為能夠利用移液管尖端本身向樣本施加電力來進行電穿孔,而不需要額外的柱塞,從而本發(fā)明可以降低單位制造成本。此外,由于利用簡單的結(jié)構(gòu)向樣本施加電極,減少了差錯率并減少了嘗試次數(shù)以及誤差,所以本發(fā)明可以方便地實施電穿孔。而且,由于目前用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端可能具有用作電極的單獨結(jié)構(gòu),諸如現(xiàn)有技術(shù)中所述的柱塞,所以該單獨結(jié)構(gòu)可能與利用氣壓吸入樣本或從移液管尖端排出樣本發(fā)生干涉。由于根據(jù)本發(fā)明實施方式的用于電穿孔的移液管尖端不存在單獨的電極,所以移液管尖端利用氣壓形成真空或者驅(qū)逐樣本來方便地吸入樣本或者排出樣本。圖10是透視圖,示出了文中所提供的移液管尖端的實施方式,而圖11是圖10的剖視圖。現(xiàn)在參照圖10-11,用于電穿孔的移液管尖端700包括帶有空腔711的結(jié)合部分 710,移液管300的端部可以插入所述結(jié)合部分從而與空腔711連通;和具有空腔731的細長部分730,空腔731與結(jié)合部分710的空腔711連通,樣本可以吸入空腔731中;和較之結(jié)合部分710具有相對較小直徑的導體732,導體732固定到結(jié)合部分710的端部,并包括位于其側(cè)部的導電材料。在一些實施方式中,所述導電材料可以位于所述導體的內(nèi)側(cè)上。所述結(jié)合部分具有近端和遠端,并且所述結(jié)合部分710的近端和遠端都具有開口。所述結(jié)合部分還具有穿過其中心形成的空腔711,樣本可以吸入該空腔中。此外,結(jié)合部分710的上部外圓周表面具有預定長度,從而方便將移液管尖端700與移液管300的端部連接或脫開。在一些實施方式中,結(jié)合部分710的上部外圓周可以進一步包括從結(jié)合部分710徑向延伸形成的凸起712。具有預定高度的連接凸起713位于結(jié)合部分710的遠端上。連接凸起713可以插入位于細長部分730近端上的固定凸起714中。在接合在一起時,連接凸起713和固定凸起714在連接凸起713的側(cè)部將結(jié)合部分710和細長部分730固定。在細長部分730的近端上可以形成形狀與連接凸起713對應的連接凹槽732,連接凸起713可以插入該連接凹槽中。在一些實施方式中,在連接凹槽732的內(nèi)側(cè)上形成固定凹槽733,固定凸起714可以插入并結(jié)合在所述固定凹槽733中。在一些實施方式中,細長部分730的端部沿著其長度逐漸收縮。在一些實施方式中,細長部分730的直徑從頂部或近端向遠端逐漸縮小,從而減少細長部分730從樣本容器中取出后殘留在細長部分730端部上的樣本量。導體734可以至少局部位于連接凸起713上或該連接凸起713內(nèi)。讓導體至少局部位于移液管尖端的外表面上或該外表面內(nèi),免于需要位于所述空腔內(nèi)的導電結(jié)構(gòu)或電極。因此,所述空腔僅由樣本填充。在一些實施方式中,所述導體可以至少局部位于結(jié)合部分710上或該結(jié)合部分710 內(nèi)。在一些實施方式中,所述導體734可以包括導電材料,諸如銅、黃銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧希⑶宜鰧w的表面可以利用任何導電材料電鍍,導電材料為諸如銅、黃銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當?shù)膶щ姴牧?。在一些實施方式中,所述導體可以利用塑料注塑成型,或者可以利用導電聚合物注塑成型?,F(xiàn)在參照圖12,圖12示出了包括電穿孔設(shè)備的電穿孔系統(tǒng),所述電穿孔設(shè)備包括移液管,用于電穿孔的移液管尖端可以安裝在所述移液管上。此外,文中提供了一種使用所述設(shè)備和系統(tǒng)的方法。所述電穿孔系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生電脈沖的脈沖發(fā)生器100 ;樣本容器 200 ;能從所述樣本容器吸取樣本并能保持吸取出來的樣本的移液管300 ;移液管尖端400, 所述移液管尖端電連接到脈沖發(fā)生器100,所述移液管尖端的一端連接到移液管300的端部部分,而另一端插入樣本容器200并且利用移液管300將樣本吸入到所述移液管尖端中; 額外的電極500,所述額外的電極電連接脈沖發(fā)生器100并浸入容器200中。在樣本利用作為壓力保持裝置的移液管300吸入移液管尖端400之后,吸入移液管尖端400中的樣本中的細胞或者多個細胞,如果存在的話,則通過利用脈沖發(fā)生器100向移液管尖端400和電極500的導體422施加電脈沖,而進行穿孔。在一些實施方式中,除了樣本之外,樣本容器200 還可以包含用于傳導電流的電解質(zhì)。在一些實施方式中,在樣本被吸入移液管尖端400之后,樣本容器200可以被包含用于傳導電流的電解質(zhì)的電解質(zhì)容器取代。移液管尖端400和額外的電極500則可以置于電解質(zhì)容器內(nèi)。然后讓電流流過電極和位于移液管尖端上的導體之間,從而利用電極和移液管尖端向細胞膜施加電流脈沖。然后電流脈沖可以改變細胞膜脂質(zhì)雙層的構(gòu)造,以允許位于樣本內(nèi)、通常無法穿過細胞膜的材料穿過細胞膜。所施加的脈沖具有足夠的強度和持續(xù)時間,從而為不可滲透的材料創(chuàng)造暫時的通道,該通道隨后在不損壞或破壞細胞的情況下再次封閉。然后可以穿過細胞膜的材料示例包括但不限于分子、分子探頭、藥物、治療配方、DNA、RNA、細菌、基因、蛋白質(zhì)材料、細胞或者任何其它適當材料。移液管可以利用真空和驅(qū)逐,通過移動位于移液管遠端的柱塞(如圖12的箭頭所示) 來吸入和排出樣本。 雖然已經(jīng)顯示并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然理解, 所述實施方式僅作為示例提供。在不脫離本發(fā)明范圍的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以構(gòu)造眾多變形、改變和替換。應該理解,文中所述本發(fā)明實施方式的替代方案可以用于實踐本發(fā)明。意思是說,以下權(quán)利要求書限定了本發(fā)明的范圍,并且這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)以及它們的等同方案被這些權(quán)利要求所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種移液管尖端,所述移液管尖端包括 外表面;位于所述外表面內(nèi)的空腔;和至少局部位于所述外表面上或所述外表面內(nèi)的導體,其中所述導體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體與所述空腔流體連通。
3.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體為環(huán)形。
4.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體包括主體和表面。
5.如權(quán)利要求4所述的移液管尖端,其特征在于,所述主體包括導電材料。
6.如權(quán)利要求5所述的移液管尖端,其特征在于,所述導電材料選自以下材料中的至少一種銅、黃銅、鎳、金、銀或鋁。
7.如權(quán)利要求4所述的移液管尖端,其特征在于,所述主體為注塑成型的導體。
8.如權(quán)利要求7所述的移液管尖端,其特征在于,所述注塑成型的導體包括塑料或?qū)щ娋酆衔镏械闹辽僖环N。
9.如權(quán)利要求4所述的移液管尖端,其特征在于,所述表面利用黃銅、銅、鋁、鎳、金或銀中的至少一種進行電鍍。
10.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端,還包括至少一個連接柱。
11.如權(quán)利要求10所述的移液管尖端,其特征在于,所述至少一個連接柱為漏斗形。
12.如權(quán)利要求10所述的移液管尖端,包括三個連接柱。
13.如權(quán)利要求12所述的移液管尖端,其特征在于,所述三個連接柱相對于彼此并相對于所述外表面設(shè)置成120度。
14.一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端,所述移液管尖端包括a.具有近端、遠端和空腔的主體;b.具有近端、遠端和空腔并且進一步至少局部位于所述主體的遠端上或所述主體的遠端內(nèi)的連接件,所述連接件包括i.至少一個連接柱; ·與所述至少一個連接件機械連接的連接部分; iii.包圍所述至少一個連接柱的至少一部分的導體;和c.具有空腔并位于所述連接件的遠端處的細長部分,其中所述主體、所述連接件和所述細長部分的空腔流體連通。
15.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體能包圍所述至少一個連接柱。
16.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體還包括能向所述連接部分的空腔施加電流的內(nèi)表面。
17.如權(quán)利要求16所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體是導電材料。
18.如權(quán)利要求17所述的移液管尖端,其特征在于,所述導電材料選自以下材料中的至少一種鎳、金、銀、銅、黃銅或鋁。
19.如權(quán)利要求16所述的移液管尖端,其特征在于,所述內(nèi)表面利用導電材料電鍍。
20.如權(quán)利要求19所述的移液管尖端,其特征在于,所述導電材料選自以下材料中的至少一種黃銅、鋁、銅、鎳、金或銀。
21.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體采用注塑成型。
22.如權(quán)利要求21所述的移液管尖端,其特征在于,所述導體利用塑料或?qū)щ娋酆衔镒⑺艹尚汀?br>
23.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,還包括結(jié)合部分直徑和導體直徑,其中,所述導體直徑小于所述結(jié)合部分直徑。
24.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述細長部分沿著其長度逐漸收縮。
25.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述連接部分還包括與所述結(jié)合部分的空腔連通的連接孔。
26.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述連接孔還包括從所述連接孔徑向延伸的凹槽。
27.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端,其特征在于,所述連接部分還包括固定凸起和至少一個連接凸起,其中所述固定凸起和所述至少一個連接凸起能互鎖在一起。
28.一種電穿孔系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括a.脈沖發(fā)生器;b.移液管;c.與所述脈沖發(fā)生器電連接的移液管尖端,所述移液管尖端包括 外表面;位于所述外表面內(nèi)的空腔;至少局部位于所述外表面上或所述外表面內(nèi)的導體區(qū)域,其中所述導體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接;和d.與所述脈沖發(fā)生器連通的電極。
29.如權(quán)利要求觀所述的電穿孔系統(tǒng),其特征在于,所述移液管尖端與所述電極電連接。
全文摘要
文中提供了一種移液管尖端(600),所述移液管尖端包括外表面;位于所述外表面內(nèi)的空腔(611);和至少局部位于所述外表面上或該外表面內(nèi)的導體(622),其中所述導體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接。文中進一步提供了一種用于電穿孔的移液管尖端,所述移液管尖端包括主體、連接件(620)和細長部分(630)。所述連接件位于所述主體的遠端并進一步包括至少一個連接柱;與所述連接件機械連接的連接部分;和至少局部位于所述連接件上或該連接件內(nèi)的導體,其中所述導體包圍所述連接柱的至少一部分。所述細長部分還具有空腔,并位于所述連接件的遠端。所述主體、連接件和細長部分的空腔流體連通。
文檔編號C12M1/42GK102341492SQ200980122290
公開日2012年2月1日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者張準根, 許承珍, 趙根昌, 鄭倪哲, 鄭燦日 申請人:英杰生命新加坡私人有限公司