[實用新型]一種細(xì)胞電融合裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320035970.6
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN203065488U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汝長海;陳瑞華;皋龍成
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12N15/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種細(xì)胞電融合裝置。

背景技術(shù)

細(xì)胞融合（cell?fusion）是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一項細(xì)胞工程技術(shù)，也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或兩個以上的細(xì)胞通過生物化學(xué)或物理學(xué)方法融合在一起，產(chǎn)生出兼?zhèn)溆H本遺傳性狀的雜合細(xì)胞，融合后的細(xì)胞獲得來自兩個親本細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，具有新的遺傳或生物學(xué)特性，經(jīng)過培養(yǎng)可以用于制備細(xì)胞工程產(chǎn)品，甚至產(chǎn)生特別的物種或者品系。細(xì)胞融合逐漸成為細(xì)胞工程的一項核心技術(shù)，它不僅為核質(zhì)相互關(guān)系、基因調(diào)控遺傳互補、腫瘤發(fā)生、基因定位、衰老控制等領(lǐng)域的研究提供了有力手段，而且在遺傳學(xué)動植物遠(yuǎn)緣雜交育種發(fā)育生物學(xué)免疫學(xué)醫(yī)藥食品以及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用價值，它已成為雜交育種、藥物篩選、單克隆抗體制備、哺乳動物克隆、以及抗癌疫苗研發(fā)等現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究中的一項關(guān)鍵技術(shù)。

細(xì)胞融合的誘導(dǎo)可以利用生物化學(xué)和物理等因素。因此根據(jù)不同的誘導(dǎo)方式，細(xì)胞融合方法可以分為病毒融合法、化學(xué)融合法、電融合法、激光融合法等。由于細(xì)胞電融合（cell?electrofusion）方法具有可控性強、操作簡便、對細(xì)胞無毒害等優(yōu)點，其應(yīng)用最為廣泛。

早期的研究中，Zimmermann為首的研究小組發(fā)明了電融合儀，之后人們幾經(jīng)改進(jìn)，明顯提高了細(xì)胞融合的效率。目前，用于細(xì)胞電融合的商業(yè)化儀器很多，如德國Eppendorf、美國BTX、匈牙利的BLS等公司開發(fā)的細(xì)胞電融合儀及相關(guān)系統(tǒng)。然而，傳統(tǒng)電融合方法中，過高的工作電壓對實驗者以及實驗細(xì)胞都具有不安全因素，對系統(tǒng)的整體電氣安全性以及高壓電源的制作提出了很高要求，融合裝置體積和細(xì)胞樣品消耗大，融合效率和通量較低，實驗觀察和分析不方便，這些都限制了電融合方法的進(jìn)一步推廣。

近年來，細(xì)胞電融合技術(shù)與微機電系統(tǒng)（MEMS）結(jié)合而獲得新的進(jìn)展。依托微加工工藝，以微通道為特征的微流控技術(shù)實現(xiàn)了低電壓在電融合中的應(yīng)用。微流控芯片是微流控技術(shù)實現(xiàn)的主要平臺，微陣列和微加工工藝的發(fā)展大大提高了芯片上微電極的數(shù)量，使細(xì)胞電融合芯片向高通量、高效率、高集成度方向發(fā)展。重慶大學(xué)的鄭小林等研制出多種集成了微電極的微流控芯片，并取得了一定的實驗效果。微流控芯片便攜易集成，但微電極特別是高密度微電極陣列的制作成本高，對電場控制的要求高，細(xì)胞配對的準(zhǔn)確率也有限。

因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種具有改良結(jié)構(gòu)的細(xì)胞電融合裝置，以克服上述缺陷。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單的細(xì)胞電融合裝置，以提高細(xì)胞配對的準(zhǔn)確率。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

本實用新型的細(xì)胞電融合裝置，包括基底、載樣片、凹槽、第一電極、第一螺釘、第二電極、第二螺釘、接頭、真空腔、流道和微孔，基底上設(shè)有凹陷的用以安裝載樣片的第一矩形槽及位于第一矩形槽內(nèi)且進(jìn)一步凹陷的第二矩形槽，第二矩形槽即為真空腔，接頭設(shè)于基底的側(cè)面，真空腔與接頭之間設(shè)有使液體流通的流道，接頭連接到壓力回路，基底上的第一矩形槽的兩側(cè)分別設(shè)有一個矩形卡槽，卡槽上設(shè)有通孔，分別安裝第一螺釘固定第一電極，第二螺釘固定第二電極在基底上，載樣片上設(shè)有方形的凹槽，凹槽底部設(shè)有若干微孔，第一電極和第二電極緊貼載樣片的凹槽底部。

優(yōu)選的，所述的基底和載樣片均采用透光性生物兼容材料制成，便于在顯微鏡下觀察細(xì)胞融合的實驗過程。

優(yōu)選的，所述的若干微孔陣列排布在凹槽底部，可以固定多個細(xì)胞，提高電融合的效率。

優(yōu)選的，所述的微孔直徑范圍為10~500μm，可以針對不同的細(xì)胞或組織進(jìn)行操作。

優(yōu)選的，所述的第一電極和第二電極由銅或不銹鋼制成。

進(jìn)一步的，在各個微孔的同一側(cè)設(shè)有輔助定位標(biāo)記，可以進(jìn)行標(biāo)定，使得該細(xì)胞電融合裝置固定的細(xì)胞位置明確，便于系統(tǒng)捕捉而不需要隨機地搜索。

本實用新型還提供了一種采用上述細(xì)胞電融合裝置融合細(xì)胞的方法，包括下述步驟：

1、將含有待融合細(xì)胞A的溶液滴入載樣片的凹槽中，啟動壓力回路，產(chǎn)生負(fù)壓使其中的細(xì)胞A被吸附固定在凹槽底部的微孔上；

2、同時在玻璃毛細(xì)管中吸入其余待融合細(xì)胞B，移動毛細(xì)管及細(xì)胞電融合裝置，使得毛細(xì)管尖端處于被吸附的細(xì)胞A旁邊的位置，毛細(xì)管在緊鄰細(xì)胞A處吐出細(xì)胞B，A、B兩細(xì)胞緊緊粘在一起，形成多個細(xì)胞串；

3、由細(xì)胞電融合電源向第一電極和第二電極發(fā)出脈沖信號，細(xì)胞串的細(xì)胞膜發(fā)生可逆性穿孔，A、B兩細(xì)胞之間物質(zhì)相互轉(zhuǎn)換，最終完成電融合。