[發明專利]一種用于細胞轉染的電穿孔芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201310308644.2
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103396944A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 徐友春;蘇世圣;邢婉麗;程京
• 申請（專利權）人: 博奧生物有限公司;清華大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12N13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及細胞轉染技術領域，更具體地說，涉及一種用于細胞轉染的電穿孔芯片及其制作方法。

背景技術

細胞轉染是指將外源物質導入細胞的過程，是基因治療以及細胞生物學研究的前提。目前，可通過化學轉染、病毒轉染、基因槍、顯微注射以及電穿孔等方式實現細胞轉染。其中，電穿孔以低細胞毒性、低成本以及轉染效率高等優點，成為目前細胞轉染最主要的使用方式。

電穿孔是通過脈沖電場使得細胞表面產生可恢復的微孔，從而將外援物質導入細胞。在進行電穿孔時，一般是采用設置有電極的電穿孔芯片為細胞培養器皿提供脈沖電場。

電穿孔芯片電場區域的大小以及均勻性的好壞是影響細胞轉染效率的關鍵因素。如何在提高電穿孔芯片電場區域的同時，保證電場的均勻性是當前亟待解決的一個問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種用于細胞轉染的電穿孔芯片及其制作方法，所述電穿孔的電場區域較大，且電場的均勻性較好。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于細胞轉染的電穿孔芯片，所述電穿孔芯片包括：

基板；

設置在所述基板表面的三維電極；

其中，所述三維電極背離所述基板的表面為頂面，朝向所述基板的表面為底面，位于所述頂面與所述底面之間的表面為側面；所述側面與所述頂面之間為弧面連接。

優選的，上述電穿孔芯片中，所述三維電極的厚度范圍為1μm-1000μm，包括端點值；

所述厚度為所述底面到所述頂面的距離。

優選的，上述電穿孔芯片中，三維電極的寬度范圍為10μm-1000μm，包括端點值；

所述寬度為所述三維電極在垂直于所述三維電極延伸方向上的線寬。

優選的，上述電穿孔芯片中，所述三維電極為金三維電極、或銅三維電極、或錫三維電極、或合金三維電極、或導電聚合物三維電極。

優選的，上述電穿孔芯片中，所述三維電極為直線。

優選的，上述電穿孔芯片中，所述三維電極為圓環。

優選的，上述電穿孔芯片中，所述三維電極的端部為弧面。

本發明還提供了一種電穿孔芯片的制作方法，該方法包括：

在基板上形成截面為矩形的三維電極，其中，所述三維電極背離所述基板的表面為頂面，朝向所述基板的表面為底面，位于所述頂面與所述底面之間的表面為側面，所述截面為垂直于所述三維電極延伸方向的平面；

對所述三維電極進行光滑處理，使處理后的頂面以及側面之間為弧面連接。

優選的，在上述制作方法中，所述在基板上形成截面為矩形的三維電極為：

通過印刷電路板工藝在所述基板上形成截面為矩形的三維電極。

優選的，在上述制作方法中，所述在基板上形成截面為矩形的三維電極為：

在所述基板表面形成掩膜層，所述掩膜層設置有矩形凹槽；

在所述矩形凹槽內沉積導電材料，形成截面為矩形的三維電極；

去除所述掩膜層。

優選的，在上述制作方法中，所述光滑處理為：

在所述截面為矩形的三維電極表面上蒸鍍導電過渡層，使覆蓋所述導電過渡層后的三維電極的頂面與側面之間實現弧面連接。

優選的，在上述制作方法中，所述光滑處理為：

對所述截面為矩形的三維電極的棱角進行腐蝕，從而使得其頂面以及側面之間實現弧面連接。

優選的，在上述制作方法中，所述光滑處理為：

對所述截面為矩形的三維電極進行高溫熔化，通過熔化后的三維電極的表面張力消除原頂面與側面之間的棱角；

對熔化后的三維電極進行固化定型，形成側面與頂面之間弧面連接的三維電極。

本發明還提供了另一種電穿孔芯片的制作方法，該方法包括：

在基板上固定一個三維電極的模具，所述模具與所述基板相對的表面設置有凹槽，所述凹槽的底面與側面之間為弧面連接，其中，所述底面為所述凹槽背離所述基板的表面，所述側面為所述底面與所述基板之間的表面；

在所述凹槽內注入液態的導電材料；

使所述凹槽內的導電材料固化定型，去除所述模具，形成三維電極。