细胞系芯片制造技术

本发明专利技术提供了一种细胞系芯片，它包括：（ａ）一基片，在基片的一个主表面上有４－１００００个点样点；（ｂ）固定在所述点样点的细胞，所述细胞来自２种以上的细胞类型，且７０％细胞以上是活细胞。本发明专利技术的细胞系芯片可用于细胞转染（Ｔｒａｎｓｆｅｃｔｉｏｎ），原位杂交（ＩＳＨ），免疫细胞化学（ＩＣＣ），免疫荧光（ＩＦ），原位ＰＣＲ（ｉｎｓｉｔｕＰＣＲ）等方法的基础和应用研究。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
更具体地，涉及在基片上固定有细胞的细胞(系)芯片。
技术介绍
人基因组学研究目前是国际上的热点。随着研究的进展，人们迫切希望发现在各种有表达差异变化的人类新基因和已知序列的基因，以便用于各种基因表达谱的研究，药物靶筛选和临床诊断研究。然而，除人染色体DNA大规模测序，表达序列测序(EST)的方法外，还缺少一种高通量的细胞原位检测一种或多种基因表达变化的方法。现有的基因芯片也只是将DNA固定在基片上，形成微阵列，无法直接原位检测某一细胞中一种或多种基因的表达变化情况，更无法直接地、高通量地检测活细胞中基因表达变化情况。因此，本领域迫切需要开发新的技术，以便能高通量地细胞原位检测一种或多种基因表达变化。
技术实现思路
本专利技术的目的就是通过一种高通量地细胞原位检测一种或多种基因表达变化的芯片，它是一种贴壁培养的细胞系芯片。该芯片可筛选出基因表达差异变化明显的细胞系，为基因的体外和体内功能研究提供研究方向和线索。本专利技术的另一目的是通过所述细胞系芯片的制备方法及其用途实现的。在第一方面，本专利技术提供了一种细胞系芯片，它包括(a)一个基片，在基片的一个主表面上有4-10000个点样点；(b)固定在所述点样点的细胞，所述细胞来自2种以上的细胞类型，且70％细胞以上是活的。在一优选例中，所述点样点的大小是直径为0.5-5毫米，更佳地为1-2.5毫米。在另一优选例中，所述点样点之间的间距是2-5毫米，更佳地为2-4毫米按点样点中心之间的距离计。在另一优选例中，所述的点样点密度是4-25点样点/平方厘米。在另一优选例中，所述的细胞选自贴壁生长的传代细胞和/或原代细胞。在第二方面，本专利技术提供了一种细胞芯片的制备方法，包括步骤(a)在基片上设定各自独立且隔开的点样区；(b)在各点样区接种细胞；(c)在适合细胞生长的条件下培养细胞8-48小时，使其贴壁；(d)洗涤去除未贴壁的细胞，获得有贴壁细胞的芯片。在一优选例中，步骤(a)中，将一橡胶模具与基片紧密贴合，从而在基片上设定各自独立且隔开的点样区；其中，所述的橡胶模具具有4-10000个点样孔，各点样孔的孔径为0.5-5毫米，各点样孔之间的间距是2-5毫米，按点样孔中心之间的距离计；并且在步骤(d)之前，还包括步骤除去所述的橡胶模具。在另一优选例中，在步骤(a)中，用阻水笔在基片上划线，从而在基片上设定各自独立且隔开的点样区。在另一优选例中，在步骤(c)中，在适合细胞生长的条件下培养细胞8-36小时，更佳地8-24小时，使其贴壁；在第三方面，本专利技术提供了上述细胞系芯片的用途，用于细胞转染、原位杂交、免疫细胞化学检测、免疫荧光分析、原位PCR、筛选药物或药靶。附图说明图1显示了本专利技术一个实例中用于细胞芯片制作用橡胶或硅胶模具；图2显示了本专利技术一个实例中的细胞系芯片制作装置，其中包括湿盒，载玻片和模具；图3显示了一种制成的细胞系芯片，即载玻片上的多种贴壁培养细胞系阵列； 图4是细胞系芯片上其中一个细胞系(SMMC7721)的局部放大图(HE染色，原放大倍数为50x)；图5是图4中方框区域的局部再放大图(HE染色，原放大倍数为200x)；图6A显示了本专利技术的另一种细胞系芯片；图6B是图6A中方框部分的局部放大图。专利技术详细描述本专利技术经过广泛而深入的研究，开发了制备细胞(系)芯片的新工艺，尤其是制备含活细胞的细胞(系)芯片的工艺，在此基础上完成了本专利技术。可用于本专利技术的细胞没有特别限制，只要其具有贴壁生长的特性即可，包括各种贴壁生长的传代细胞和/或原代细胞。事实上，除了血液细胞和杂交瘤细胞外，其余几乎所有的哺乳动物细胞和细胞系都具有贴壁生长的特性。用于本专利技术的基片没有特别限制，可以选用基因芯片领域常用的各种基片，例如载玻片、塑料基片。较佳地，基片是透明的、无色的。选用塑料基片时，塑料应不受有机溶剂腐蚀，如厚度与载玻片相当的不受有机溶剂腐蚀的塑料板。在本专利技术的芯片中，点样点的大小、间距和/或点样密度没有特别限制。通常取决于所选用的细胞类型、基片类型，以及细胞贴壁所需的时间，贴壁培养时间。一般，所述点样点的大小是直径为0.5-5毫米或更大，更佳地为1-2.5毫米。所述点样点之间的间距是2-5毫米或更大，更佳地为2-4毫米，按点样点中心之间的距离计。而所述的点样点密度是4-25点样点/平方厘米。至于本专利技术芯片上的点样点的数目，通常为4-10000个点样点或更多，较佳地为10-5000个，更佳地为50-1000个。点样点的数目一方面取决于点样密度，另一方面也取决于基片的大小。当点样点较多时，可以选用表面积较大的基片。在本专利技术中，固定在所述点样点的细胞种类没有特别限制，通常为2种至1000种细胞类型或更多。由于本专利技术的芯片是通过培养活细胞，利用细胞的贴壁生长特性而形成的，因此，通常芯片上70％细胞以上是活的，较佳地80％细胞以上是活的，更佳地90％细胞以上是活的，最佳地95％细胞以上是活的。本专利技术的细胞系芯片，可高通量或低通量地应用各种细胞(正常细胞、原代细胞和传代细胞)，经不同方法固定，用于不同目的的检测，如用原位杂交(ISH)方法检测各种基因在核酸水平的表达变化；用免疫细胞化学(ICC)检测各种基因表达产物(蛋白质)的变化等；用免疫荧光(IF)技术进行基因的亚细胞定位等。在一张细胞系芯片上可以检测多种基因在同一种细胞系中的表达差异；也可检测同一基因在多种细胞系中的表达差异。本专利技术有别于已有的组织芯片和细胞涂片，它将成为用于疾病发生机理研究、诊断、观察药物作用效果和药靶筛选的一种新的芯片产品。本专利技术的细胞系芯片可用于细胞转染(Transfection)，原位杂交(ISH)，免疫细胞化学(ICC)，免疫荧光(IF)，原位PCR(in situ PCR)等方法的基础和应用研究。本专利技术细胞系芯片的应用领域主要包括基因的亚细胞定位，核酸和蛋白表达谱分析，化学药物和生物药物筛选，基因功能的体外研究等。在本专利技术的这种贴壁培养细胞系芯片上点样的细胞种类数目没有特别限制。一般至少为2种以上，更通常可点样10-500个或更多不同细胞系如Huh7、Hep 3B、Bcap37、MCF-7、HeLa、A431、U20S、U251、U87、COS-7、CHO等，实现真正意义上的高通量检测；检测基因的体外表达状况，这种高通量的方法可大大提高各种检测的高效性、经济性、准确性、标准性、重复性；避免了常规检测中分次检测时常常遇到的各种条件的随机变化、环境因素和系统误差。如果用本专利技术方法制备的肿瘤细胞系组织-细胞系芯片配合高级仪器如原位杂交仪、全自动免疫组化染色仪、激光共聚焦显微镜、图象采集和分析系统，获得的结果将更加准确可靠。本专利技术的细胞系芯片可广泛应用于基因转移方法的研究，药物的药效分析，一种或多种基因在多种细胞系中的定位；一种或多种基因对一种或多种细胞系生物学行为的影响等方面的研究。下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆实验室手册(New YorkColdSpring Harbor Laboratory Press，1989)中所述的条件，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细胞系芯片，其特征在于，它包括：（ａ）一个基片，在基片的一个主表面上有４－１００００个点样点；（ｂ）固定在所述点样点的细胞，所述细胞来自２种以上的细胞类型，且７０％细胞以上是活的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾健人，李锦军，
申请(专利权)人：上海新世界基因技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]