细胞配对融合芯片制造技术

本发明专利技术属于生物医学技术领域，涉及一种细胞配对融合芯片。所述细胞配对融合芯片包括芯片本体，芯片本体设有中空密闭的细胞融合室，细胞融合室的底板上设有细胞阱，细胞阱由两个对称的半月形堤堰构成，半月形堤堰具有短端和长端，两个半月形堤堰的凸弧面相对，它们的短端形成第一开口，它们的长端形成第二开口；半月形堤堰的底部固定在底板上，半月形堤堰的顶部与细胞融合室顶板留有一定间距；细胞融合室的对角方向开设有对应细胞阱的第一开口方向的第一加样孔和对应细胞阱的第二开口方向的第二加样孔。本发明专利技术结构简单巧妙，能够极大地提高细胞配对率和融合率，减小诱导物对细胞的化学毒害作用，并且操作简单方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学
，涉及一种能够实现细胞配对融合的装置，具体地说是一种细胞配对融合芯片。
技术介绍
细胞融合(cell fusion)是指在自然条件下或用人工方法(生物的、物理的、化学的)使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的过程。其在遗传学、发生生物学、动植物远缘杂交育种、免疫医学以及医药、食品、农业等应用领域中都有着广泛的应用价值。现代生物医学中一些先进的技术，如在单克隆抗体的生产、哺乳动物的克隆、微生物菌种选育、绘制基因图谱以及抗肿瘤疫苗生产中，细胞融合是其中最为关键的步骤。 尽管在过去的数十年中，细胞融合技术已经取得了长足发展，获得了举世瞩目的成就，但是仍然存在许多问题，大大制约了细胞融合技术的广泛应用和进一步的发展。诱导细胞融合的方法主要有三种 —是生物方法，其诱导物通常采用经过灭活处理的病毒如仙台病毒(Sendaivirus)等，这种方法一般是动物细胞融合所特有的。 二是物理方法，其采用电激、激光诱导细胞融合；这种方法在当前国内的少数实验室中使用，电诱导融合技术(cell electrofusion)为美国科学家Zimmerman所专利技术，而且他在20世纪八、九十年代对细胞电融合技术进行了系统的研究，开创了细胞电融合技术的新局面，使细胞融合技术成为了生物工程的基本核心技术。但是它同样也存在如下的不足(1)、细胞的特异性配对率低，从而造成细胞融合率一般只能达到10%左右；(2)、由于电极处于导电融合液中，因此要在电极间建立起足够的电场强度，就要输出至少为几百伏甚至数千伏，就要求电源有极高的输出功率，这样就造成细胞电融合设备价格高昂，而且存在电气安全方面的隐患，从而阻碍了这一技术的广泛应用。 三是化学方法，其诱导物采用聚乙二醇(Polyethyleneglycol， PEG)，利用PEG法进行细胞融合的成本很低，应用也最广泛，但是该融合技术也存在很多难以克服的缺点(1)、特异性配对差，融合效率低，不同细胞的特异性融合率一般不高于1% ;(2)、细胞融合过程可控性差，可重复性差；(3)由于特异性配对差，诱导剂PEG的使用量也较大，而诱导剂对细胞有较大的化学毒害作用，用量越大，毒害作用越强，不利于融合细胞的生存与功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单巧妙的细胞配对融合芯片，该芯片能够极大地提高细胞配对率和融合率，减小诱导物对细胞的化学毒害作用，并且操作简单方便。 按照本专利技术提供的技术方案，所述细胞配对融合芯片包括芯片本体，芯片本体设有中空密闭的细胞融合室，细胞融合室的底板上设有细胞阱，细胞阱由两个对称的半月形堤堰构成，半月形堤堰具有短端和长端，两个半月形堤堰的凸弧面相对，它们的短端形成第一开口 ，第一开口仅能容纳单个细胞，它们的长端形成第二开口 ，第二开口仅能容纳两个细胞；半月形堤堰的底部固定在底板上，半月形堤堰的顶部与细胞融合室顶板留有一定间距；细胞融合室的对角方向开设有对应细胞阱的第一开口方向的第一加样孔和对应细胞阱的第二开口方向的第二加样孔。 所述半月形堤堰的短端长度k为5 50 ii m，长端长度L2为10 100 y m，厚度为5 50 li m。 所述细胞阱中的两个半月形堤堰的间距d小于等于lOOym ;优选地，两个半月形堤堰的间距d为5 30iim。 所述半月形堤堰黏贴固定或直接雕刻在细胞融合室的底板上。 作为本专利技术的进一步改进，所述第一加样孔和第二加样孔上分别向外延设有漏斗形口，以便于加注细胞悬液；优选地，所述漏斗形口配设有对应的盖体。 作为本专利技术的进一步改进，所述细胞融合室的内壁和半月形堤堰经过抛光处理，以防对细胞造成机械损伤。 作为本专利技术的进一步改进，所述半月形堤堰的短端及长端的端头部设为圆弧形，以防对细胞造成机械损伤。 本专利技术结构简单巧妙，与现有技术相比，优点在于 (1)、特制的细胞阱结构使得每个细胞阱内容纳一对待融合的细胞，大大了提高细胞的特异性配对率和细胞融合率。 (2)、由于配对率提高，诱导剂PEG的使用量也大大减少，从而降低了诱导剂对细胞的化学毒害作用。 (3)、细胞阱中的半月形堤堰采用黏贴方式固定，通过调整两个半月形堤堰间的角度可改变第一开口 、第二开口的大小，细胞阱的尺寸和行列间距也灵活可调，以适应不同的细胞，降低生产制造成本。 (4)、加样孔向外延设有漏斗形口，加注细胞悬液更加简单方便，大大降低操作难度，降低使用成本。 (5)、细胞融合室的内壁和半月形堤堰经过抛光处理，半月形堤堰的短端及长短的端头部设为圆弧形，从而不会对细胞造成机械损伤。附图说明 图1为本专利技术的立体结构视图。 图2为本专利技术的平面视图。 图3为本专利技术中的一个细胞阱的结构示意图。 附图标记说明l-芯片本体、2-第一加样孔、3-底板、4-顶板、5-第二加样孔、6_漏斗形口、7-盖体、8-半月形堤堰、9-细胞阱、10-第一开口、ll-第二开口。具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 如图1 图3所示，本专利技术包括芯片本体l，芯片本体1设有中空密闭的细胞融合室，细胞融合室的底板3上设有一定数量的细胞阱9，形成细胞阱9阵列；细胞阱9由两个对称的半月形堤堰8构成，半月形堤堰8具有短端和长端，两个半月形堤堰8的凸弧面相 对，它们的短端形成第一开口 IO，第一开口 IO仅能容纳单个细胞，它们的长端形成第二开 口 11 ，第二开口 11仅能容纳两个细胞；半月形堤堰8的底部固定在底板3上，半月形堤堰8 的顶部与细胞融合室顶板4留有一定间距；细胞融合室的对角方向开设有对应细胞阱9的 第一开口 10方向的第一加样孔2和对应细胞阱9的第二开口 11方向的第二加样孔5。 如图1、图2所示，考虑到细胞的尺寸一般都是微米级，相应地，开设于芯片本体1 上的第一加样孔2和第二加样孔5的尺寸也非常小，直接向第一加样孔2和第二加样孔5内 滴加细胞悬液的难度比较大，所以，本专利技术在第一加样孔2和第二加样孔5上分别向外延设 有漏斗形口 6，漏斗形口 6可以与加液工具如移液枪相适配，使得加注细胞悬液时更方便； 同时，第一加样孔2和第二加样孔5上的漏斗形口 6可配设一个盖体7，在细胞配对融合芯 片空闲不用时，盖体7提高了安全性。 如图2、图3所示，所述半月形堤堰8的尺寸大小可根据所需融合的细胞来选取，一 般来说，短端长度k为5 50 ii m，长端长度L2为10 100 y m，厚度为5 50 y m。所述细 胞阱9中的两个半月形堤堰8的间距d —般应小于等于100 ii m，优选地，两个半月形堤堰8 的间距d为5 30iim。 所述半月形堤堰8固定在细胞融合室的底板3上，这种固定既可采用传统的直接 雕刻方式，也可采用黏贴固定方式，但由于直接雕刻的制造成本很高，所以本专利技术中优选采 用黏贴固定，这样不仅使制造成本大大降低，而且使细胞阱9的外形结构更加灵活多变，适 应性更强。 所述细胞融合室的内壁和半月形堤堰8均经过抛光处理，半月形堤堰8的短端及 长端的端头部设为圆弧形，以防对细胞造成机械损伤。 本专利技术的原理及使用方法如下(以CHO细胞和293T细胞配对和融合为例) (1)将芯片立于桌面上，使开设有第一、第二加样孔2、5的一条对角线垂直于桌 面，保证芯片本体l内本文档来自技高网...

【技术保护点】
细胞配对融合芯片，包括芯片本体（１），其特征在于，芯片本体（１）设有中空密闭的细胞融合室，细胞融合室的底板（３）上设有细胞阱（９），细胞阱（９）由两个对称的半月形堤堰（８）构成，半月形堤堰（８）具有短端和长端，两个半月形堤堰（８）的凸弧面相对，它们的短端形成第一开口（１０），第一开口（１０）仅能容纳单个细胞，它们的长端形成第二开口（１１），第二开口（１１）仅能容纳两个细胞；半月形堤堰（８）的底部固定在底板（３）上，半月形堤堰（８）的顶部与细胞融合室顶板（４）留有一定间距；细胞融合室的对角方向开设有对应细胞阱（９）的第一开口（１０）方向的第一加样孔（２）和对应细胞阱（９）的第二开口（１１）方向的第二加样孔（５）。

【技术特征摘要】
细胞配对融合芯片，包括芯片本体(1)，其特征在于，芯片本体(1)设有中空密闭的细胞融合室，细胞融合室的底板(3)上设有细胞阱(9)，细胞阱(9)由两个对称的半月形堤堰(8)构成，半月形堤堰(8)具有短端和长端，两个半月形堤堰(8)的凸弧面相对，它们的短端形成第一开口(10)，第一开口(10)仅能容纳单个细胞，它们的长端形成第二开口(11)，第二开口(11)仅能容纳两个细胞；半月形堤堰(8)的底部固定在底板(3)上，半月形堤堰(8)的顶部与细胞融合室顶板(4)留有一定间距；细胞融合室的对角方向开设有对应细胞阱(9)的第一开口(10)方向的第一加样孔(2)和对应细胞阱(9)的第二开口(11)方向的第二加样孔(5)。2. 如权利要求l所述的细胞配对融合芯片，其特征还在于，所述半月形堤堰(8)的短端长度(L》为5 50 ii m，长端长度(L2)为10 100 y m，厚度为5 50 y m。3. 如权利要求l所述的细胞配对融合芯片，其特征还在于，所述细胞阱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧敏，徐念沁，顾传虎，
申请(专利权)人：江阴司特易生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]