[發明專利]基于石英內襯管陣列的細胞操作裝置及方法

在審

• 申請號: 202011386409.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN114574360A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 許國旺;李杭;豐迪生;石先哲;陸欣;秦望舒
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/42;C12M1/26;C12N13/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

本發明提供一種基于石英內襯管陣列的細胞操作裝置及方法。本發明包括陣列孔板放置槽、石英套管以及細胞破壁裝置和細胞液轉移機構，所述陣列孔板放置槽為細胞培養板，其上設有均勻的開孔，所述石英套管能夠套接在開孔上，所述細胞破壁裝置用于在靠近溶液中的細胞后利用高壓電對細胞的擊穿，使得細胞可以破壁，所述細胞液轉移機構用于提取破壁后的細胞溶液，并將其轉移。本發明能夠實現對少溶液下細胞多方式操作，從細胞的前處理確保細胞壁的破裂，細胞的自動化取樣過程，細胞的檢測過程，實現多過程操作。

技術領域

本發明涉及細胞采樣技術領域，尤其涉及基于石英內襯管陣列的細胞操作裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著細胞生理研究的逐漸深入，單細胞分析已經成為理解和破譯許多關鍵的生命進程的重要手段，單細胞分離技術是進行單細胞水平研究的基礎。如何得到足夠數量的單細胞是研究的關鍵。申請號為201610454360的《單細胞分離微流控芯片》，利用微流控芯片，實現對單個細胞進行排列，進而實現對單細胞的分離過程。類似的方法還有申請號為201710667551的《細胞均勻分布的微流控細胞培養芯片及細胞進樣方法》公開的內容。現有技術對細胞的操作，主要包括利用微流控細胞與為孔徑毛細管對細胞進行操作等物理性處理過程。同時也包括在培養溶液等環境下，對細胞進行培養，增殖等生物性操作過程。目前現有的專利技術主要強調對細胞的某一個過程的操作。現有技術無法實現少量細胞實現從前處理，取樣，檢測的多過程操作流程。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種基于石英內襯管陣列的細胞操作裝置及方法。本發明采用的技術手段如下：

一種基于石英內襯管陣列的細胞操作裝置，包括陣列孔板放置槽、石英套管以及細胞破壁裝置和細胞液轉移機構，所述陣列孔板放置槽為細胞培養板，其上設有均勻的開孔，所述石英套管能夠套接在開孔上，所述細胞破壁裝置用于在靠近溶液中的細胞后利用高壓電對細胞的擊穿，使得細胞可以破壁，所述細胞液轉移機構用于提取破壁后的細胞溶液，并將其轉移。

進一步地，所述細胞培養板上的開孔為陣列式開孔，每個開孔的四周還設有供細胞液轉移機構定位用的定位孔。

進一步地，所述細胞破壁裝置包括正、負探針，與各探針相連的電源，和用于放置針尖的支撐組件。

本發明還公開上述細胞操作裝置的具體操作方法，包括連續完成或是獨立完成如下步驟中其中一個步驟：

細胞前處理步驟：預先將細胞溶液注入石英套管中，將石英套管放置在細胞培養板上；將細胞破壁裝置放置在待破壁細胞溶液中；開啟細胞破壁裝置的電源開關預設時間；

細胞取樣步驟：機械臂以陣列孔板放置槽的定位孔定位，進行XOY平面內的平移，移動至石英套管的上方；然后下降預設高度，進行細胞取樣；

細胞進樣、檢測步驟：機械臂上升預設高度，進行XOY平面內的平移，移動至檢測器的進樣口。

本發明具有以下優點：

1、本發明提供一種細胞全流程的操作方法。實現對少了溶液下細胞多方式操作，從細胞的前處理確保細胞壁的破裂，細胞的自動化取樣過程，細胞的檢測過程，實現多過程操作。

2、本發明利用雙鎢針脈沖高壓電擊穿的方式，實現對細胞壁的破裂，利用該細胞前處理方法，有效的細胞內的化合物進行提取，更利于檢測細胞內化合物的種類，同時，僅通過兩根電極絲與細胞溶液靠近或是微量接觸，盡量減少與細胞溶液的接觸過程，降低了污染細胞的幾率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做以簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明細胞前處理步驟的整體結構示意圖。