專利名稱:一種低壓直流控制的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生物細(xì)胞電融合技術(shù)。具體涉及一種可以在低壓直流電信號條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷細(xì)胞融合的芯片裝置,包括微通道及微電極設(shè)計(jì)、細(xì)胞的進(jìn)樣、細(xì)胞的勻速流動(dòng)、細(xì)胞電穿孔及融合、融合細(xì)胞的收集。
背景技術(shù):
細(xì)胞融合方法源于動(dòng)物細(xì)胞研究。1962年日本學(xué)者罔田善雄用紫外光滅活的仙臺病毒在體外誘導(dǎo)艾氏腹水瘤細(xì)胞的融合,首次實(shí)現(xiàn)了人工細(xì)胞融合方法。但是,病毒誘導(dǎo)的細(xì)胞融合產(chǎn)率極低,難以滿足日益增長的研究及應(yīng)用需求,科學(xué)家開始尋求更好的融合誘導(dǎo)方法。1974年華裔加拿大科學(xué)家高國楠發(fā)現(xiàn)聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)能促使植物原生質(zhì)體融合,開拓了化學(xué)誘導(dǎo)的細(xì)胞融合方法,使細(xì)胞融合率較病毒誘導(dǎo)方法有了很大提高。由于細(xì)胞融合在生物、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等方面的巨大應(yīng)用潛力,來自生物、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域的各國科學(xué)家相繼投身該研究方向。上世紀(jì)八十年代,美國科學(xué)家Zimmermarm 將新興的電子技術(shù)用于細(xì)胞融合,率先提出了細(xì)胞電融合方法,即在高頻交變電場的作用下使細(xì)胞極化形成電偶極子,進(jìn)而沿電力線方向彼此粘連成串,然后給予瞬時(shí)高壓脈沖,使細(xì)胞膜可逆性電擊穿,從而引起細(xì)胞融合。與傳統(tǒng)病毒介導(dǎo)和化學(xué)融合方法相比,細(xì)胞電融合的優(yōu)點(diǎn)在于融合率高,操作簡便、快速,對細(xì)胞無毒害,可以顯微觀察,誘導(dǎo)過程可控性強(qiáng),適于儀器應(yīng)用和規(guī)范操作等。因此,細(xì)胞電融合方法自提出之后就得到了廣泛應(yīng)用。盡管傳統(tǒng)電融合方法在細(xì)胞融合研究中得到了廣泛應(yīng)用,但異源細(xì)胞配對仍然是隨機(jī)進(jìn)行,融合方向不可控制,融合率較高但目標(biāo)配型的融合成功率仍然很低。而且,操作的自動(dòng)化、成本、產(chǎn)率、融合細(xì)胞分離等方面還難盡人意。從上世紀(jì)末到本世紀(jì)初,隨著微加工技術(shù)和微機(jī)電系統(tǒng)(micro electro mechanical systems, MEMS)技術(shù)的迅猛發(fā)展,微操作方法對細(xì)胞的控制更加精確有效,細(xì)胞電融合研究也逐漸進(jìn)入微觀層次。如日本科學(xué)家 Musuda等人在1989年就開始用微流控裝置來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞電融合。最近幾年,微芯片單細(xì)胞電穿孔和細(xì)胞介電電泳控制技術(shù)取得了很多新成就,國際上多個(gè)實(shí)驗(yàn)室相繼將這些新技術(shù)與細(xì)胞電融合技術(shù)相結(jié)合,以期解決傳統(tǒng)細(xì)胞電融合方法所遇到的困難。盡管微系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用使細(xì)胞電融合在可控性、可觀察性以及融合率方面有了很大提高,但是還沒有很好解決異源細(xì)胞的準(zhǔn)確配對、大量融合細(xì)胞的快速獲得以及融合細(xì)胞的有效分離等幾個(gè)難題。利用顯微條件下的微操作雖然可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確配對,但它是以犧牲效率為代價(jià)的。美國MIT的Skelley等人最近提出了一種微流控細(xì)胞配對及融合方法, 使異源細(xì)胞的配對率有了很大提高。但是,該方法所采用的微芯片結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,加工要求高,細(xì)胞大小也有限制。而且,和現(xiàn)有的絕大多數(shù)細(xì)胞電融合方法一樣,細(xì)胞融合是批次進(jìn)行的,即大量細(xì)胞同時(shí)進(jìn)入芯片,完成一次融合操作后再同時(shí)進(jìn)行分離提取操作。因此,整個(gè)裝置的融合產(chǎn)率仍然不高。在二維微電極陣列細(xì)胞融合等方法中,采用大量電極可以提高融合量,但是由于融合腔體尺寸的限制,產(chǎn)量仍然很有限,難以滿足那些需要大量融合細(xì)胞的研究或者應(yīng)用需求。而且,電極數(shù)量大,加工難度也成倍提高。連續(xù)流操作是微流控系統(tǒng)中克服批次操作效率低下的有效方式,但是在早期細(xì)胞電融合芯片研究中一直找不到合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來有效實(shí)現(xiàn)連續(xù)流操作。Wang等人曾提出了一種連續(xù)的直流電融合方法,利用微加工技術(shù)在一個(gè)直通道中形成一系列狹縫,在通道兩端的電極加載上高壓直流電。由于狹縫處的電力線更加密集,電場強(qiáng)度也更高,當(dāng)細(xì)胞對連續(xù)通過這些狹縫時(shí),在瞬時(shí)高場強(qiáng)作用下實(shí)現(xiàn)穿孔融合。這一方法為實(shí)現(xiàn)連續(xù)流細(xì)胞操作提供了一種新的思路,有望解決細(xì)胞融合效率不高、融合系統(tǒng)復(fù)雜等問題。但是,該方法中,高電壓和大電極的使用對細(xì)胞活性和無菌操作都帶來不利影響。國內(nèi)外相關(guān)專利如下 200610054121. χ, 2006年,重慶大學(xué),趙志強(qiáng)等; CN1482234,2003年,中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所,張濤等; CN86210174,1995年,遼寧腫瘤研究所,梁偉;
4326934,April 27,1982,Pohl ; 441972, April 10,1982,Pohl ; 4578168,March 25, 1986, Hofman; 4695547, September 22, 1987, Hillard; 4699881, October 13, 1987, Matschke et. al; 5007995, April 16, 1991, Takahizuki。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種基于微電極陣列和低壓直流操作的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片,通過微電極陣列設(shè)計(jì),在較小電壓條件下實(shí)現(xiàn)細(xì)胞穿孔融合。采用低壓直流電場而不是高壓交流電場,對電控制部分的要求更低,降低了融合儀器的復(fù)雜性和成本,對細(xì)胞的損傷也相應(yīng)減小。同時(shí),連續(xù)流的操作可以讓融合過程持續(xù)不斷進(jìn)行,大大提高融合產(chǎn)率。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種用于連續(xù)流細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,所述芯片包括基底和蓋片,所述基底上有微加工方法刻制而成的可供細(xì)胞懸液連續(xù)流動(dòng)的微通道和給細(xì)胞電刺激的微電極陣列,蓋片鍵合或粘合在基底上,其上有進(jìn)出樣孔道,與基底上的微通道連通。所述基底的底部兩側(cè)各固定有金屬支撐片。所述基底從下至上依次由硅質(zhì)基底層、二氧化硅絕緣層、低阻硅電極層和二氧化硅保護(hù)膜構(gòu)成,采用微加工技術(shù)在低阻硅電極層7上刻蝕凹槽至二氧化硅絕緣層形成微通道,在基底與蓋片鍵合后,微通道形成封閉的流路,液體只能在微通道中流動(dòng)。在所述基底的微通道的中間區(qū)域的兩側(cè),由低阻硅電極層向微通道中心線呈梳齒狀突出形成一系列微電極,兩側(cè)的微電極成對分布,構(gòu)成微電極陣列,相同一側(cè)的微電極電氣連通,兩側(cè)微電極之間由二氧化硅絕緣層進(jìn)行隔離。 在所述微通道兩側(cè)的基底邊緣,留出一部分未覆蓋二氧化硅保護(hù)膜的低阻硅電極層,形成引線接出部,金屬引線分別經(jīng)由兩側(cè)的引線接出部,與基底底部兩側(cè)的金屬支撐片連接,金屬支撐片通過導(dǎo)線外接直流電源,將電信號引入到芯片。 細(xì)胞融合過程中,首先利用生化方法把兩個(gè)細(xì)胞耦聯(lián)在一起,然后使用微量進(jìn)樣泵將細(xì)胞懸液通過蓋片上的進(jìn)樣孔道推進(jìn)到芯片中并使其在微通道中勻速連續(xù)流動(dòng),直流電源產(chǎn)生的低壓直流電信號通過金屬導(dǎo)線加載到微電極陣列上,分布在微通道兩側(cè)的微電極上分別加載不同極性的電信號,電極對間微小的間距形成局部高場強(qiáng)電場,對流過它們之間的細(xì)胞對的瞬時(shí)作用類似于作用在細(xì)胞對上的電脈沖,從而使細(xì)胞膜穿孔并融合,融合的細(xì)胞通過出樣孔道連續(xù)不斷流出芯片進(jìn)行收集。本發(fā)明的基底材料可采用硅、玻璃等硬質(zhì)材料,在基底上通過微加工方法蝕刻一條或多條微通道。導(dǎo)電基底材料在微通道加工完成后需要處理通道表面及與金屬支撐片相鄰表面,保證它可以與后面加工的微電極和金屬支撐片絕緣。所述微通道為直線通道。考慮到生物細(xì)胞的典型尺寸在廣50 μπι,芯片中的微通道深度和寬度根據(jù)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的差異而改變,通常通道深度設(shè)定在4(Γ100 μ m,寬度設(shè)定在 100 200 μm0微電極寬度為2(Γ200 μ m,電極末端與中心線的距離根據(jù)微通道及實(shí)驗(yàn)細(xì)胞尺寸而定,一般在2(Γ50 μπι。所述微電極呈成對分布于微通道兩側(cè),微電極對數(shù)目一般在;TlO 對。微電極在微通道兩側(cè)的相對排布方式分為對稱形式,即兩邊的微電極呈現(xiàn)水平對稱的排布方式,或者交錯(cuò)形式,即兩邊的微電極呈現(xiàn)相對交錯(cuò)的排布方式。交錯(cuò)形式的微電極對分布可以在相互垂直的方向給與細(xì)胞電刺激,有利于提高細(xì)胞的融合率。相同一側(cè)的微電極加工在同一導(dǎo)電體上或者用導(dǎo)電材料相互連接,分布在通道兩側(cè)的微電極互相絕緣。微電極陣列經(jīng)金屬引線與基底下面的金屬支撐片連接,然后通過導(dǎo)線與外接電源相連,微電極之間的微通道為細(xì)胞融合的工作通道。金屬支撐片為分開的兩塊,分別連接來自通道一側(cè)微電極的引線。所述微電極陣列中的微電極結(jié)構(gòu)一致,均為圓形柱狀、矩形柱狀、多邊形柱狀或者為圓形錐狀、矩形錐狀、多邊形錐狀結(jié)構(gòu)
基底與蓋片合在一起后,微通道兩端與進(jìn)樣孔道和出樣孔道相連,外接導(dǎo)管插入通道孔中固定,使芯片內(nèi)外流路連接形成完全封閉的流路,可以排除外來污染,實(shí)現(xiàn)融合過程的無菌化操作。細(xì)胞懸液可以通過進(jìn)樣孔道泵入芯片內(nèi),在微通道中連續(xù)勻速流動(dòng)。在細(xì)胞對通過相對微電極時(shí),由于該區(qū)域的高電場強(qiáng)度,細(xì)胞對會受到類似電脈沖的電刺激,在經(jīng)過幾個(gè)相同刺激后,細(xì)胞發(fā)生穿孔及融合。細(xì)胞融合是在流動(dòng)過程中連續(xù)不斷進(jìn)行的,可以達(dá)到連續(xù)、大量融合細(xì)胞的目的、提高細(xì)胞的融合產(chǎn)率?;谖㈦姌O陣列的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片可以采用集成電路(IC)加工工藝、MEMS 加工工藝以及軟光刻加工工藝等微加工方法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有以下技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
1、連續(xù)流細(xì)胞融合細(xì)胞融合是在細(xì)胞懸液流動(dòng)過程中連續(xù)不斷進(jìn)行的,不會受到傳統(tǒng)細(xì)胞融合方法中融合池體積的限制,其產(chǎn)率,使用的自動(dòng)化程度以及防污染、抗干擾程度都有很大提高。2、以微加工方法來制造微通道和微電極,縮短了相對電極的間距,在低電壓條件下可以獲得細(xì)胞融合需要的電場強(qiáng)度,保證了操作人員安全,也減小了細(xì)胞損傷。同時(shí),利用細(xì)胞對流經(jīng)電極間的電脈沖效應(yīng)使細(xì)胞融合,只需要直流穩(wěn)壓輸入即可實(shí)現(xiàn),避免了傳統(tǒng)方法中需要正弦交流信號、脈沖信號等非直流穩(wěn)壓信號輸入,對電源信號設(shè)備要求大大降低,可靠性更好,系統(tǒng)成本更低。
3、芯片中電極對數(shù)量為3 10對,大大少于傳統(tǒng)細(xì)胞電融合芯片中成千上萬對的數(shù)目。因此,芯片結(jié)構(gòu)簡單,加工難度和造價(jià)都大大降低。
圖1是基于微電極陣列的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片示意圖; 圖2是基于微電極陣列的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片結(jié)構(gòu)裝配圖; 圖3是基于微電極陣列的連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片基底示意圖; 圖4A是微電極陣列結(jié)構(gòu)示意圖——對稱形式;
圖4B是微電極陣列結(jié)構(gòu)示意圖——交錯(cuò)形式。
具體實(shí)施例方式參見圖1和圖2,連續(xù)流微電極陣列細(xì)胞電融合芯片由基底1、蓋片2、連通內(nèi)外流路的進(jìn)出樣導(dǎo)管3、金屬支撐片4組成。芯片的基底1的結(jié)構(gòu)參見圖3,采用硅材料,從下至上依次由硅質(zhì)基底層5、二氧化硅絕緣層6、低阻硅電極層7和二氧化硅保護(hù)膜8構(gòu)成,采用微加工技術(shù)在低阻硅電極層7 上刻蝕凹槽至二氧化硅絕緣層6形成微通道9,兩邊的微通道9是直線型的,中間區(qū)域的微通道在通道兩側(cè)分布有梳齒狀的一系列微電極10,這些梳齒狀的微電極是在微通道的兩側(cè)由低阻硅電極層7向微通道中心線方向呈梳齒狀突出而形成的,兩側(cè)通道壁上的微電極成對分布,構(gòu)成微電極陣列,兩側(cè)微電極之間由表面的二氧化硅絕緣層進(jìn)行隔離,而同一側(cè)的微電極這是導(dǎo)通的。在基底1與硅玻璃蓋片2鍵合后,微通道形成封閉的流路,液體只能在通道中流動(dòng)。根據(jù)芯片尺寸的不同,在芯片上可以集成一到多條微通道,電極的尺度及電極間的間距可以根據(jù)試驗(yàn)對象的不同進(jìn)行調(diào)整,電極對數(shù)目為3 10對。在微通道兩側(cè)的基底邊緣,留出一部分未覆蓋二氧化硅保護(hù)膜的低阻硅電極層,形成引線接出部11,金屬引線 12分別經(jīng)采用鍵合或焊接工藝由兩側(cè)的引線接出部11引出,與各自一側(cè)的金屬支撐片4相連,金屬支撐片4通過導(dǎo)線連接電源。該芯片上構(gòu)造的直線型微通道有助于細(xì)胞懸浮液的流動(dòng),盡可能降低細(xì)胞在流動(dòng)過程中的黏附,保證流動(dòng)的穩(wěn)定性并減少細(xì)胞淤積。芯片鍵合后,在蓋片的進(jìn)樣口 13和出樣口 14中分別插入進(jìn)出樣導(dǎo)管3。融合實(shí)驗(yàn)中,利用生化耦聯(lián) (如生物素細(xì)胞標(biāo)記后,用親和素把標(biāo)記的細(xì)胞連在一起)把細(xì)胞懸液中的細(xì)胞連在一起形成細(xì)胞對,然后細(xì)胞懸液在微量泵的驅(qū)動(dòng)下通過進(jìn)出樣導(dǎo)管3及進(jìn)樣口 13進(jìn)入芯片,細(xì)胞懸液在微通道9中勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)細(xì)胞對流經(jīng)一對微電極10時(shí),微電極對間的高場強(qiáng)電場將對細(xì)胞對施加電刺激,由于細(xì)胞對流經(jīng)微電極對的時(shí)間較短暫,該刺激類似傳統(tǒng)細(xì)胞融合方法中的電脈沖,脈沖作用時(shí)間即細(xì)胞對流經(jīng)該電極對的時(shí)間。細(xì)胞在一系列電刺激作用下發(fā)生穿孔融合,融合細(xì)胞經(jīng)出樣口 14和導(dǎo)管3流入收集容器。封閉的微通道9、進(jìn)樣口 13、出樣口 14、導(dǎo)管3—起構(gòu)成封閉的流路,可以對細(xì)胞懸液開展連續(xù)、自動(dòng)操作,提高操作效率和可靠性,還可以排除外界干擾。連續(xù)不斷的細(xì)胞融合操作也可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量融合細(xì)胞,提高產(chǎn)率,達(dá)到高效細(xì)胞融合的目的。圖4顯示的是微電極10所組成的陣列和微通道9的局部,微電極10分布于微通道9的兩側(cè),相對微電極陣列上微電極排布方式分為對稱形式(見圖4A),即微電極呈現(xiàn)水平對稱的排布方式,或者交錯(cuò)形式(見圖4B),即微電極呈現(xiàn)交錯(cuò)對稱的排布方式排布。微通道9的深度為50 μ m,寬度為140 μ m,微電極10的末端距離通道中心線為20 μ m。進(jìn)樣口 13和出樣口 14的直徑為2500 μ m,利用激光切割方法加工。進(jìn)出樣導(dǎo)管3的尺寸為內(nèi)徑800 μ m,外徑2500 μ m,以充分保證細(xì)胞能夠順利的進(jìn)入通道內(nèi)部。圖3中,硅質(zhì)基底層5尺寸為2 cm X 3 cm,厚度為500 μ m,為芯片提供足夠強(qiáng)度的支撐;二氧化硅絕緣層6的尺寸為2 cm X 3 cm,厚度為10 μ m,使芯片不怕高強(qiáng)度的靜電擊穿,保障芯片的電氣穩(wěn)定性;低阻硅電極層7尺寸為2 cm X 3 cm,厚度為50 μ m, 即融合通道的深度。低阻硅內(nèi)應(yīng)力很小、機(jī)械性能好,低電阻率可以改善芯片電氣性能,提高融合效率。在低阻硅電極層7上由等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉淀法(PECVD)工藝實(shí)現(xiàn)二氧化硅保護(hù)膜8,提高芯片的抗氧化能力。金屬支撐片4的尺寸為0. 5 cm X 3 cm,厚度為0.5 mmD上述連續(xù)流細(xì)胞電融合芯片的加工工藝為
(1)選取頂層硅有50μ m厚的絕緣體上硅結(jié)構(gòu)材料;
(2)隔離擴(kuò)散,完成頂層低阻硅深度推結(jié);
(3)頂層低阻硅氧化,氧化層厚度為55(T600nm;
(4)光刻二氧化硅;
(5)濺射硅鋁Si-Al形成引線層,引線層厚度為2士 0.2 ym;
(6)光刻引線;
(7)合金;
(8)等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉淀PECVD工藝實(shí)現(xiàn)二氧化硅絕緣鈍化,二氧化硅鈍化層厚度為 1. 5 士 0. 2 ym ;
(9)光刻;
(10)干法腐蝕二氧化硅;
(11)干法腐蝕硅,深度為50ym,直至絕緣層,以讓各交叉梳狀電極電器結(jié)構(gòu)上互不相連,并形成微通道;
(12)干法去膠;
利用加工完成的微電極陣列基底與蓋片鍵合,鍵合好的芯片與金屬支撐片通過黏合劑進(jìn)行固定,然后通過鍵合技術(shù)用金絲將芯片上各微電極陣列與對應(yīng)金屬支撐片相連,將導(dǎo)管插入進(jìn)樣口和出樣口形成密閉的微通道。
權(quán)利要求
1.一種用于連續(xù)流細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,所述芯片包括基底和蓋片,所述基底上有微加工方法刻制而成的可供細(xì)胞懸液連續(xù)流動(dòng)的微通道和給細(xì)胞電刺激的微電極陣列,蓋片鍵合或粘合在基底上,其上有進(jìn)出樣孔道,與基底上的微通道連通;其特征在于所述基底的底部兩側(cè)各固定有一個(gè)金屬支撐片;所述基底從下至上依次由硅質(zhì)基底層、二氧化硅絕緣層、低阻硅電極層和二氧化硅保護(hù)膜構(gòu)成,采用微加工技術(shù)在低阻硅電極層上刻蝕凹槽至二氧化硅絕緣層形成微通道,在基底與蓋片鍵合后,微通道形成封閉的流路,液體只能在微通道中流動(dòng);在所述基底的微通道的中間區(qū)域的兩側(cè),由低阻硅電極層向微通道中心線呈梳齒狀突出形成一系列微電極,兩側(cè)的微電極成對分布,構(gòu)成微電極陣列,相同一側(cè)的微電極電氣連通,兩側(cè)微電極之間由二氧化硅絕緣層進(jìn)行隔離;在所述微通道兩側(cè)的基底邊緣,留出一部分未覆蓋二氧化硅保護(hù)膜的低阻硅電極層, 形成引線接出部,金屬引線分別經(jīng)由兩側(cè)的引線接出部,與基底底部兩側(cè)的金屬支撐片連接,金屬支撐片通過導(dǎo)線外接直流電源,將電信號引入到芯片;細(xì)胞融合過程中,首先利用生化方法把兩個(gè)細(xì)胞耦聯(lián)在一起,然后使用微量進(jìn)樣泵將細(xì)胞懸液通過蓋片上的進(jìn)樣孔道推進(jìn)到芯片中并使其在微通道中勻速連續(xù)流動(dòng),直流電源產(chǎn)生的低壓直流電信號通過金屬導(dǎo)線加載到微電極陣列上,分布在微通道兩側(cè)的微電極上分別加載不同極性的電信號,電極對間微小的間距形成局部高場強(qiáng)電場,對流過它們之間的細(xì)胞對的瞬時(shí)作用類似于作用在細(xì)胞對上的電脈沖,從而使細(xì)胞膜穿孔并融合,融合的細(xì)胞通過出樣孔道連續(xù)不斷流出芯片進(jìn)行收集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)流細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,其特征在于所述微通道為直線通道,微通道深度設(shè)定在4(Γ100 μ m,寬度設(shè)定在10(Γ200 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于連續(xù)流細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,其特征在于 所述微電極的寬度為2(T200 ym,微電極末端與微通道中心線的距離為2(Γ50 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于連續(xù)流細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,其特征在于所述微通道兩側(cè)的微電極相對的排布方式為對稱形式,或者交錯(cuò)形式;微電極對的數(shù)目為3 10對。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,其特征在于所述微電極陣列中的微電極結(jié)構(gòu)一致,均為圓形柱狀、矩形柱狀、多邊形柱狀或者為圓形錐狀、矩形錐狀、多邊形錐狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種可用于連續(xù)流細(xì)胞電融合的微電極陣列芯片,由基底、蓋片和金屬支撐片三層組成,基底上有可供細(xì)胞懸液連續(xù)流動(dòng)的微通道和給細(xì)胞電刺激的微電極陣列,微電極陣列刻制于微通道的兩側(cè),微電極陣列通過微孔由金屬引線與金屬支撐片連接,然后通過導(dǎo)線連接直流電源,引入電信號。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,微電極數(shù)量很少,使加工難度大大低于高密度微電極細(xì)胞電融合芯片;所需融合電壓為直流低電壓,對設(shè)備要求很低,裝置成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)細(xì)胞電融合方法;同時(shí),細(xì)胞融合是在細(xì)胞對流經(jīng)微通道過程中連續(xù)不斷進(jìn)行的,融合產(chǎn)率也大大高于傳統(tǒng)細(xì)胞電融合方法,這些都有利于其推廣應(yīng)用。
文檔編號C12N15/02GK102174387SQ20111002692
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者侯文生, 曹毅, 楊軍, 楊靜, 羅洪艷, 胡寧, 鄭小林, 黃小玲 申請人:重慶大學(xué)