[發明專利]基因導入芯片及基因導入方法

有效

• 申請號: 201410197086.1
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103981090A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鄭海榮;孟龍;蔡飛燕;牛麗麗;李飛;肖楊
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12N15/09
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種基因導入芯片，其特征在于，包括：壓電基底、周期性設置在所述壓電基底外周的多個叉指換能器以及設置在所述壓電基底中部的微腔道；

所述微腔道包括單分散微泡制備區以及細胞培養區域，所述單分散微泡制備區用于利用流動聚焦原理制備單分散微泡，所述單分散微泡包括脂質體膜以及包覆在所述脂質體膜內的氣體，需要導入的外源基因可與所述單分散微泡混合或者偶聯在所述單分散微泡的脂質體膜層上，所述細胞培養區域用于培養需要進行基因導入的細胞；

周期性設置的多個所述叉指換能器可以同時施加獨立的射頻信號，從而在所述微腔道內形成一個二維平面駐波場，利用駐波聲場勢阱效應將所述單分散微泡捕獲在駐波勢阱位置，通過調節輸入信號的相位，改變駐波聲場中勢阱位置，達到對所述單分散微泡進行移動的目的；

通過改變所述射頻信號輸入的幅值、脈沖持續時間和脈沖重復頻率提高輸入能量，激勵所述單分散微泡產生劇烈的膨脹、收縮直至破碎。

2.根據權利要求1所述的基因導入芯片，其特征在于，所述叉指換能器為四個，四個所述叉指換能器成十字形排列，所述微腔道位于四個所述叉指換能器中間。

3.根據權利要求1所述的基因導入芯片，其特征在于，所述壓電基底為128°YX雙面拋光的鈮酸鋰基底；

所述微腔道為PDMS微腔道，所述PDMS微腔道含有多個獨立并行的腔室，每個所述腔室的直徑為10μm～100μm。

4.根據權利要求1所述的基因導入芯片，其特征在于，所述氣體為氮氣、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣或全氟化物。

5.根據權利要求4所述的基因導入芯片，其特征在于，所述全氟化物為全氟丙烷或全氟丁烷。

6.根據權利要求1所述的基因導入芯片，其特征在于，所述單分散微泡制備區包括兩個入口、流道和噴嘴，氣體和含有外源基因的脂質體溶液分別從兩個所述入口進入所述流道，經所述噴嘴聚焦后形成穩定的錐形，錐形頂端的氣體因不穩定在所述噴嘴處匯合并形成具有殼層結構的單分散微泡。

7.根據權利要求1所述的基因導入芯片，其特征在于，所述單分散微泡的移動距離與輸入射頻信號的相對相位具有良好的線性關系，可表達為：

其中，Δx，Δy分別為單分散微泡在X與Y方向上的位移，φx與φy分別為所述叉指換能器在X與Y方向上的相對相位，λ為聲表面波波長，n為叉指換能器相位由0°調整到360°的重復次數。