一种多通道的细胞电转仪制造技术

本发明专利技术公开了一种多通道的细胞电转仪，包括外壳、触控显示模块、电源模块和微控制器模块，还包括多通道电转模块和驱动模块，多通道电转模块与驱动模块设置在外壳内部，其中，驱动模块设置为XYZ轴驱动，用于驱动多通道电转模块移动。本发明专利技术公开一种多通道的细胞电转仪，可以实现对1

【技术实现步骤摘要】
一种多通道的细胞电转仪


[0001]本专利技术涉及生物仪器设备领域，尤其涉及一种多通道的细胞电转仪。

技术介绍

[0002]电穿孔技术是一种通过外加电场在细胞膜两侧形成电势差，扰乱磷脂双分子层的排列，产生连通细胞内外的膜孔的技术。膜孔的数量，位置，尺寸，持续时间，以及恢复能力等与诸多因素有关。包括电场的强度，能量分布，细胞的理化环境，细胞的大小，状态，细胞膜的局部结构等。在膜孔持续的时间内，外源性物质，例如质粒，RNA，蛋白，或者多糖等，有一定几率进入细胞中。因此，电穿孔技术在基因编辑，胚胎改造，细胞机理研究，蛋白生产，细胞治疗等领域有着广泛的用途。
[0003]与其它转染方式相比，电穿孔转染具有不可替代的优势。常用的化学转染方法，例如磷酸钙沉淀法，脂质体法(Lipofectamine 2000等)，阳离子高聚物法(PEI等)，依赖于细胞的吞噬能力，并且载体要经过溶酶体逃逸到细胞中，才有可能实现转染。因此，对于吞噬能力弱的细胞，例如原代细胞，悬浮细胞等，和溶酶体能力强的细胞，例如巨噬细胞等，化学方法的转染效率很低。对于类似这样的难转细胞，常常不得不用到病毒感染的方法。但是病毒选择和制备的周期长，操作繁琐，成本高。对插入片段的大小也有限制，不能超过2500bps。而很多常用的编辑工具，例如CRISPR
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Cas9等，需要转入大片段的质粒，一定程度上限制了病毒感染的应用。此外，由于病毒感染的原理是改变基因组，具有很大的风险，因此很难应用在临床开发上。电穿孔转染可以有效地转染难转细胞，对质粒大小没有限制，而且是瞬时转染，嵌入基因组的几率很低，常常作为化学和病毒方法的补充手段。
[0004]目前常见的电转仪有Bio
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Rad的Gene Pulser Xcell，Thermo Fisher的Neon系统，和Lonza的Nucleofector等。Bio
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Rad的电转仪采用比色皿式的电转板，可以输出简单的方波或者指数衰减波，使用电转缓冲液减少细胞的死亡率。Neon系统在这个基础上将电转板改成电转吸头，减小了电极间的距离，使电场更加均匀，从而提高细胞的存活率。Nucleofector在电转缓冲液中加入了促进质粒进入细胞核的试剂，即核转试剂，以提高转染效率。并针对不同细胞，提供不同配方的电转缓冲液，以提高细胞的存活率。虽然存在一定程度上的改进，但这些仪器没有从根本上解决电转随机性的问题，在转染效率和细胞成活率方面没有质的改善，而且实验结果之间差异很大，难以预料。一次典型的实验中，常常需要测试多个样品，而一般的电转仪一次只能操作一个样品，不利于样品间的平行比较，操作也更加繁琐。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是现有的电转仪存在的电转随机性、转染效率低、细胞成活率低及实验结果不准确等问题，并且实现对多个细胞样品同时进行电穿孔转染。本专利技术提供了一种多通道的细胞电转仪，对生长在多个嵌入皿上的细胞进行电穿孔和外源性物质的导入。装置可以一次性地对1
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6个嵌入皿内的样品分别
单独操作，样品之间不会互相干扰，增强了样品间的可比性，而且大大提高了实验效率，简化了操作。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种多通道的细胞电转仪，包括外壳、触控显示模块、电源模块和微控制器模块，还包括多通道电转模块和驱动模块，多通道电转模块与驱动模块设置在外壳内部，其中，驱动模块设置为XYZ轴驱动，用于驱动多通道电转模块移动。
[0007]进一步地，多通道电转模块包括上电极触头、电转板、下电极触头和抽拉模块，上电极触头、所述电转板、下电极触头和抽拉模块自上而下依次布置，驱动模块与上电极触头连接并驱动上电极触头运动；电转板设置为安装在下电极触头上，下电极触头设置在抽拉模块上，抽拉模块用于使电转板、下电极触头与多通道细胞电转仪抽拉连接。
[0008]进一步地，电转板包括多孔板、上电极、下电极、密封圈和细胞嵌入皿，多孔板包括多个孔位，一个孔位为一个通道，孔位用于放置细胞嵌入皿，当细胞嵌入皿放入孔位后，细胞嵌入皿的皿底与下电极接触，细胞嵌入皿的皿底设置为由纳孔膜制作，具有纳米微通道，细胞嵌入皿内细胞培养在纳孔膜上；孔位以的下电极作为孔底，以密封圈密封多孔板孔底，上电极作为孔位的孔顶。
[0009]进一步地，抽拉模块设置为抽屉，下电极触头与抽屉固定连接。
[0010]进一步地，下电极触头包括槽位板、电极柱和压簧，电极柱通过压簧安装在槽位板上，电极柱设置为多个，并且电极柱之间设置为并联关系。
[0011]进一步地，电转板放置在槽位板上时，下电极与电极柱接触，并且每个下电极与一个或多个电极柱接触。
[0012]进一步地，上电极触头包括电极柱，电极柱设置为在驱动模块的驱动下与电转板的上电极接触。
[0013]进一步地，还包括传感器模块，传感器模块设置为用于检测多通道电转模块是否到位。
[0014]进一步地，细胞嵌入皿的纳孔膜材质设置为塑料、高分子材料、超过分子材料、金属中的一种，纳孔膜厚度设置为0
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10mm，的纳孔膜微通道孔径0
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1000μm。
[0015]进一步地，纳孔膜微通道孔设置为通过粒子加速撞击，蚀刻、编织、激光打孔等工艺制作。
[0016]技术效果
[0017]1、本专利技术的一种多通道的微通道细胞电转仪操作简单，在细胞嵌入皿中完成细胞培养，将细胞嵌入皿放置多孔板的孔位中，放入正电极，关闭抽屉，通过触控显示屏，正极柱会下移压住正电极，在压簧的张力作用下，正极柱和正电极接触稳固，负电极和负极柱接触稳固，从而和微控制器单元形成相电联接，输入脉冲电压的能量等级和输入时间等，可在极短的时间内完成精确的电转染过程；
[0018]2、细胞在细胞嵌入皿中完成细胞培养，细胞位于纳孔膜上，在电场的作用下，外源性物质可定向导入到细胞内部，提高了外源性物质的导入效率，试验表明导入率从25％提高到了90％左右；
[0019]3、微控制单元发出的低电压，结合阶段脉冲，极限的控制和适时释放相对应强度的电场，提高了细胞的存活率，从25％提高到了90％以上。
[0020]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以
充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的一个较佳实施例的一种多通道的细胞电转仪的多通道电转模块和驱动模块示意图；
[0022]图2是本专利技术的一个较佳实施例的一种多通道的细胞电转仪的电转板结构示意图；
[0023]图3是本专利技术的一个较佳实施例的一种多通道的细胞电转仪的电转板的局部放大示意图；
[0024]图4是本专利技术的一个较佳实施例的一种多通道的细胞电转仪的下电极触头结构示意图；
[0025]图5是本专利技术的一个较佳实施例的一种多通道的细胞电转仪的下电极触头的局部放大示意图；
[0026]图6是本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道的细胞电转仪，包括外壳、触控显示模块、电源模块和微控制器模块，其特征在于，还包括多通道电转模块和驱动模块，所述多通道电转模块与所述驱动模块设置在所述外壳内部，其中，所述驱动模块设置为XYZ轴驱动，用于驱动所述多通道电转模块移动。2.如权利要求1所述的一种多通道的细胞电转仪，其特征在于，所述多通道电转模块包括上电极触头、电转板、下电极触头和抽拉模块，所述上电极触头、所述电转板、所述下电极触头和所述抽拉模块自上而下依次布置，所述驱动模块与所述上电极触头连接并驱动所述上电极触头运动；所述电转板设置为安装在所述下电极触头上，所述下电极触头设置在所述抽拉模块上，所述抽拉模块用于使所述电转板、所述下电极触头与所述多通道的细胞电转仪抽拉连接。3.如权利要求2所述的一种多通道的细胞电转仪，其特征在于，所述电转板包括所述多孔板、上电极、下电极、密封圈和细胞嵌入皿，所述多孔板包括多个孔位，一个孔位为一个通道，所述孔位用于放置细胞嵌入皿，当所述细胞嵌入皿放入所述孔位后，所述细胞嵌入皿的皿底与所述下电极接触，所述细胞嵌入皿的皿底设置为由纳孔膜制作，具有纳米微通道，所述细胞嵌入皿内细胞培养在所述纳孔膜上；所述孔位以所述的下电极作为孔底，以所述密封圈密封多孔板孔底，所述上电极作为所述孔位的孔顶。4.如权利要求2所述的一种多通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海龟，王竞，邓小勇，常庆，
申请(专利权)人：上海盟德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：