[发明专利]一种多用途微电场网细胞处理装置

说明书

技术领域

本发明属于微生物学领域，尤其涉及一种用于细胞处理的微生物学装置。

背景技术

在生物学试验、细菌或细胞的培养以及各种医学研究过程中，细菌/细胞培养皿(又称皮氏培养皿)是一种必不可少的试验器皿或细胞处理装置。

通常的细菌/细胞培养皿为一由透明材质材料制成的、具有凸起边缘的盘状或碟状的容器，其中容纳有培养基或培养液，培养基上或培养液中有培养目标(细菌或细胞)，通常培养皿还需要配备有一盖子以将其封闭或密封，防止培养目标被污染。

实验过程中，一般是将载有培养基或培养液及培养目标的培养皿放置于一定的温度下进行细菌或细胞的培养或保藏。

由于在生物、医学或轻工业行业中使用培养皿的普遍性，所以对培养皿的结构进行改进的努力一直没有停止，公开日为2003年10月8日，公开号为CN 1446903A的中国发明专利申请“正反两面可用的皮氏培养皿”即为此种努力之一。

随着实验手段的变化和生物医学技术的发展，很多时候需要对培养目标外加一作用电场，以其得到某些特定条件下细菌或细胞的生长结果或变化趋势。

现有的、能在细胞培养过程中施加作用电场的培养皿，通常采用外加两根电极针的结构形式，如公告日期为2001年8月1日，公告号为CN 2440820Y的中国专利中，公开了一种“细胞培养皿”，其中心处设有一凹槽形细胞培养腔，且高度至少是2.0mm，其外径与托架上的凹槽相配合。细胞培养皿上设有中心有孔的上盖，在上盖上可竖直插入两个电极，其插入端互相平行地向水平方向弯曲，且位于细胞培养腔的底部。

上述技术方案虽然解决了在细胞培养、处理过程中引入作用电场的问题，但是由于其电极的结构形式所限，导致其在培养皿中所产生的作用电场强度不均匀，不便于在显微镜下观察实验结果等诸多不便。

本申请的发明人在多年的研究实践中，提出和发明了一种在外加弱电场网的条件下，对细胞有效导入或递送药物、基因、siRNA(Small interfering RNA)、shRNA(shorthairpin RNA)、蛋白质、肽、抗体或其它生物医学和治疗学分子和制剂的方法，其采用电极阵列形成的网络，用低电压电场长时间地施加短时脉冲和/或脉冲组，使细胞膜电渗透，从而将基因、蛋白质、药物靶向输送入离体和体内的皮肤、软组织和骨(细胞内)，其具体内容可以参考国际申请号为PCT/US2006/011355，申请日为2006年3月16日的国际专利申请“超低强度电场网络介导的向离体细胞内递送基因、蛋白质和药物”以及国际申请号为PCT/US2007/008445，申请日为2007年4月2日的国际专利申请“低强度电场网络介导向皮肤、软组织，关节和骨递送药物、基因、siRNA、shRNA、蛋白质、肽、抗体或其它生物医学和治疗学分子和制剂的方法和装置”，还可以参考本申请人申请号为200810036767.4的中国发明专利申请“生物与医用多路低电压微电场发生仪”和申请号为PCT/CN2008/001022的PCT申请“生物与医用多路低电压微电场发生仪”中的相关内容。应该声明的是，上述参考文件所公开的内容，应看作是本申请的背景资料或解释性资料，而不应看作是对本申请的某种限制或界定。

上述参考文件中所提到的“网络”所提供的电磁场模式在性质上不同于常规“电穿孔”技术所提供的电磁场模式的性质，其电磁场本身不是“电穿孔”电磁场，而是低强度电场网络(Low Strength Electric Field Networking，LSEFN)。

本申请的发明人认为，本发明所用的生物电机制和本质，在性质上不同于现有的“电穿孔”技术，因此，将本发明的生物电应用称为“电穿孔”是误导和不正确的。故在本申请书下文中和在医学领域中将本发明的生物电应用称为低强度电场网络(LSEFN)。

低强度电场网络(LSEFN)可用于对离体的细胞和组织进行药物和生物质体的细胞内的传递。这些经生物工程改造的细胞和组织可再被系统性地输入、递送或植入到各种器官或组织，用于治疗疾病。

低强度电场网络(LSEFN)也可以被直接用于对在体的器官和组织进行靶向性的药物和生物质体的细胞内的传递。

现在，尚无可以在上述低强度电场网络条件下对培养目标细胞施加作用电场的培养皿，或者是满足上述低强度电场网络条件下可对培养目标细胞施加作用电场的细胞处理装置。

发明内容