一种被动显微注射方法及其在细胞显微注射中的应用技术

本发明专利技术提出了一种被动显微注射方法，该方法在装入注射液的注射微针内提供气压以平衡微针管内虹吸效应，向撤针方向快速移动注射微针，微针内的液体会被甩出，达到显微注射的目的。这种被动显微注射方法可通过调节注射微针移动速度、移动时间以及微针开口半径来控制注射量；注射体积随注射微针移动速度增大而线性增大，随微针移动时间增大而近似对数曲线增大，随微针开口半径增大而近似指数曲线增大。这种被动注射方法可应用于细胞显微注射，在注射过程中仅提供细胞内压大小的平衡压，不提供额外正压，可有效降低注射过程对细胞造成的伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种被动显微注射方法及其在细胞显微注射中的应用
本专利技术涉及显微操作领域，具体涉及一种无需施加额外压力即可完成显微注射的被动显微注射方法。
技术介绍
显微注射是面向生物医学工程的显微操作的重要内容，由于微米尺度微针内虹吸效应的存在，当微针口径较小时将液体注射出微针并不容易。目前显微注射方法多为主动注射方法，主动利用较大正压来达到将溶液注出注射针管的目的。常用的主动注射方法有脉冲注射、基于平衡压模型注射等。其中，脉冲注射方法通过提供短时间、高压强的脉冲来进行注射，利用这种方法可以在标定后实现大存量条件下的精准显微注射；基于平衡压模型注射是在微针管内吸入少量的溶液使液面位于微针管前端位置，通过增大压强来实现显微注射。但是，在细胞显微注射中，无论是脉冲注射，还是基于平衡压模型注射都会对细胞提供瞬间较大压力，继而对细胞造成潜在的伤害。因此，目前亟需一种无需额外压力即可进行注射的方法。
技术实现思路
基于现有脉冲注射、平衡压模型注射等主动注射方式存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种被动显微注射方法，该方法无需施加额外压力即可实现定量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动显微注射方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/nS1，在开口半径为R的注射微针内装入注射液，通过显微操作系统移动注射微针并刺入注射目标；/nS2，向注射微针内提供气压以平衡注射针微管内的虹吸效应；/nS3，通过快速撤针的方式，将注射微针内的注射液甩入注射目标内，实现被动注射，在这一过程中，通过控制注射微针的移动时间t、注射微针的移动速度U，可实现被动注射方式下的定量注射。/n

【技术特征摘要】
1.一种被动显微注射方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1，在开口半径为R的注射微针内装入注射液，通过显微操作系统移动注射微针并刺入注射目标；
S2，向注射微针内提供气压以平衡注射针微管内的虹吸效应；
S3，通过快速撤针的方式，将注射微针内的注射液甩入注射目标内，实现被动注射，在这一过程中，通过控制注射微针的移动时间t、注射微针的移动速度U，可实现被动注射方式下的定量注射。


2.根据权利要求1所述的被动显微注射方法，其特征在于，所述注射微针的开口截面呈圆形，开口处设有刺入针尖。


3.根据权利要求1所述的被动显微注射方法，其特征在于，所述步骤S3中，被动注射方式下定量注射的注射体积Vinject，可通过以下公式计算得到：



其中：U为注射微针的移动速度；R为注射微针的开口半径；t为注射微针移动的时间；v·为注射液的运动粘度；r为同一圆平面上，液体质点到注射微针中心的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新，丁晨光，孙明竹，赵启立，刘曜玮，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12