对单个外泌体进行裂解的装置制造方法及图纸

本案涉及对单个外泌体进行裂解的装置，包括：裂解室，其为贯通管状结构，包括有相对设立的收缩端和开阔端，收缩端的端部设有纳米孔；裂解电路，包括第一电极、第二电极以及电源；第一电极位于开阔端，第二电极位于纳米孔的外侧；纳米孔的孔口表面设有第一涂层，第一涂层包括：氧化硅100重量份；氧化钛40～42重量份；氧化钪10～12重量份；氧化银10～12重量份；氧化镱3～5重量份。本案利用强电压差对外泌体进行裂解，并结合纳米孔的结构，使得外泌体只能单个通过纳米孔被裂解，为后续的miRNA检测提供了更加精确的检测目标。通过对纳米孔表面涂层和滤网涂层的改进，提高了外泌体过滤和进入纳米孔的效率。

Device for splitting a single external secretion

This invention relates to a device for individual exosome pyrolysis including the pyrolysis chamber, it is through the tubular structure, including the establishment of relative contraction end and the open end, end systolic end with nano hole; cracking circuit includes a first electrode, a second electrode and a power supply; the first electrode is positioned on the open end of the lateral second electrode in the nano hole; a first orifice surface coating nano hole, the first silicon oxide coating comprises: 100 parts by weight of titanium oxide; 40 to 42 portions; scandium oxide 10 to 12 parts by weight of silver; 10 to 12 parts by weight of 3 ~ 5; ytterbium oxide weight. In this case, a strong voltage difference was used to separate the outer body of the bladder, and combined with the structure of the nanopore, the outer body can only be cleaved by a single hole, which provides a more accurate detection target for subsequent miRNA detection. The improvement of the filtration efficiency and the efficiency of the external cavity filtration was improved by the improvement of the surface coating and the filter screen.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种外泌体的裂解设备，特别涉及一种对单个外泌体进行裂解的装置。
技术介绍
最近几年，一种叫做外泌体(Exosome)的小囊泡正受到大家广泛的关注。外泌体是直径约为30-150nm，密度在1.13-1.21g/m1的小囊泡。外泌体天然存在于体液中，包括血液、唾液、尿液和母乳，外泌体是活细胞分泌的来源于晚期核内体(也称为多囊泡体)的膜性囊泡。外泌体在30年前被人们所发现。早期的研究认为，外泌体执行蛋白运输功能，特异靶定受体细胞，交换蛋白和脂类或引发下游信号事件。直到2007年，研究人员发现外泌体也运输核酸，参与细胞间通讯。总之，其蛋白、RNA和脂肪成分特异，且携带了一些重要的信号分子，有望在多种疾病的早期诊断中发挥作用，这使得外泌体的市场也在快速扩展，并成为热门的研究对象。目前研究发现，外泌体内含有与细胞来源相关的蛋白质rRNA和microRNA，并且外泌体能够通过生物屏障，在细胞间传递功能性核酸分子，从而发挥各种生物学功能。在现有技术中，针对外泌体内RNA的研究和检测手段主要是将大量外泌体全部裂解，然后检测混合样品中的RNA：具体是用化学裂解液裂解外泌体，然后对混合物执行RNA的提取。但这会存在一个问题，不同外泌体携带的RNA蛋白是不同的，其对应的细胞性质也不同，采用传统方法获得的外泌体内的RNA中往往存在较多干扰项，因此如何更细致更准确的获得单个外泌体中的RNA，就显得十分的有意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种如何获得单个外泌体中RNA或miRNA的装置，即如何实现对单个外泌体进行裂解的装置。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种对单个外泌体进行裂解的装置，包括：裂解室，其为贯通管状结构，包括有相对设立的收缩端和开阔端，所述收缩端的端部设有孔径为60～100nm的纳米孔；裂解电路，其包括第一电极、第二电极以及电源；所述第一电极位于所述裂解室的开阔端，所述第二电极位于所述纳米孔的外侧；其中，所述纳米孔的孔口表面设有第一涂层，所述第一涂层包括有以下重量份的材料：优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述纳米孔的外侧还设有多孔陶瓷层，所述多孔陶瓷层位于所述纳米孔和第二电极之间。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述多孔陶瓷层的孔径为50～100nm。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述纳米孔的外侧还设有滤网，所述滤网位于所述多孔陶瓷层和第二电极之间。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述滤网的孔径为60～100nm。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述电源为交直流一体化电源。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述第一涂层的厚度为5～10nm。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述滤网镀有第二涂层，所述第二涂层包括有以下重量份的材料：优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述第二涂层的厚度为5～10nm。优选的是，所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其中，所述第一涂层还包括2～3重量份的四氧化三铁。本专利技术的有益效果是：本案利用强电压差对外泌体进行裂解，并结合纳米孔的结构，使得外泌体只能单个通过纳米孔被裂解，为后续的miRNA检测提供了更加精确的检测目标。通过对纳米孔表面涂层和滤网涂层的改进，提高了外泌体过滤和进入纳米孔的效率。附图说明图1为对单个外泌体进行裂解的装置的结构示意图。图2为实施例1中，当电源为直流电源时，电流与时间的曲线图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。实施例1如图1所示，本案列出一实施例的对单个外泌体进行裂解的装置，包括：裂解室1，其为贯通管状结构，包括有相对设立的收缩端2和开阔端3，收缩端2的端部设有孔径为60～100nm的纳米孔4；裂解电路，其包括第一电极5、第二电极6以及电源7；第一电极5位于裂解室的开阔端3，第二电极6位于纳米孔4的外侧；其中，纳米孔4的孔口表面设有第一涂层，第一涂层包括有以下重量份的材料：实施例2作为本案另一实施例，其中，纳米孔4的外侧还设有多孔陶瓷层8，该多孔陶瓷层8位于纳米孔4和第二电极6之间。在上述实施例中，多孔陶瓷层8的孔径优选为50～100nm。实施例3作为本案又一实施例，其中，纳米孔4的外侧还设有滤网9，该滤网9位于多孔陶瓷层8和第二电极6之间。在上述实施例中，滤网9的孔径优选为60～100nm。电源7优选为交直流一体化电源。该电源属于现有技术，是市售产品，它的内部集成了整流滤波器和逆变器，它的好处是可以自由控制切换交流和直流电流，当需要交流电时就选择交流电供电模式，当需要直流电时就选择直流电供电模式。第一涂层的厚度优选为5～10nm。外泌体的裂解装置的工作过程是：将裂解装置置于溶液中，在纳米孔4附近的溶液中注入待裂解的外泌体，由于外泌体在溶液中的扩散速度很慢，因此，它不会从开阔端3进入到裂解室1中；此时，将电源7调为直流电源，由于外泌体本身带电荷，因此它可被吸引进入纳米孔4内，而由于纳米孔4的孔径限制，一次只能允许单个外泌体进入，当纳米孔4的外侧设有多孔陶瓷层8和滤网9时，外泌体在电场的驱动下会先穿过这2层过滤层后再进入到纳米孔4内；而至于如何判断外泌体是否已经进入到裂解室1内，则有多种方法可以判断，例如可将外泌体进行荧光修饰，借助荧光进行标记，可方便的观察外泌体的轨迹；当外泌体进入纳米孔4后，将电源7调整为交流电，利用交变电压在纳米孔附近产生强电压差，将外泌体裂解。裂解后的外泌体可以继续留在裂解室1内，进行后续的miRNA的检测。直流电的电压范围在正负10V范围内，交流电的电压范围在正负1V内，频率为50～100Hz。但是，外泌体本身具有一定的粘滞性，尽管纳米孔的孔径大小与其体积大小相匹配，但想让外泌体顺利的进入纳米孔也非易事，外泌体在穿过纳米孔时，会因静电或物理吸附等因素粘滞在纳米孔附近，严重时甚至造成堵塞纳米孔，因此需要在纳米孔的孔口表面设置一个涂层，以使得外泌体可以顺利地有节奏地“走进”纳米孔内，提高外泌体的裂解速率、裂解的持续性和裂解的稳定性。第一涂层的配方是一个密不可分的有机整体，它的作用是提高纳米孔的<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对单个外泌体进行裂解的装置，其特征在于，包括：裂解室，其为贯通管状结构，包括有相对设立的收缩端和开阔端，所述收缩端的端部设有孔径为60～100nm的纳米孔；裂解电路，其包括第一电极、第二电极以及电源；所述第一电极位于所述裂解室的开阔端，所述第二电极位于所述纳米孔的外侧；其中，所述纳米孔的孔口表面设有第一涂层，所述第一涂层包括有以下重量份的材料：

【技术特征摘要】
1.一种对单个外泌体进行裂解的装置，其特征在于，包括：
裂解室，其为贯通管状结构，包括有相对设立的收缩端和开阔端，所述
收缩端的端部设有孔径为60～100nm的纳米孔；
裂解电路，其包括第一电极、第二电极以及电源；所述第一电极位于所
述裂解室的开阔端，所述第二电极位于所述纳米孔的外侧；
其中，所述纳米孔的孔口表面设有第一涂层，所述第一涂层包括有以下
重量份的材料：
2.如权利要求1所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其特征在于，所
述纳米孔的外侧还设有多孔陶瓷层，所述多孔陶瓷层位于所述纳米孔和第二
电极之间。
3.如权利要求2所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其特征在于，所
述多孔陶瓷层的孔径为50～100nm。
4.如权利要求2所述的对单个外泌体进行裂解的装置，其特征在于，所
述纳米...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘首鹏，董才华，姚佳，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32