[实用新型]一种封装平面电极芯片的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种平面电转染电极装置，特别是涉及一种新型的封装有平面电极芯片的电转染电极装置，利用封装有平面电极芯片的装置与电转染基座配合进行细胞电转染，并可直接进行细胞培养。

背景技术

电转染(也称电穿孔)是一种采用电场将外源性分子导入到活体生物细胞内的技术。早期公开的电转染装置，主要是平行板电极(如电极杯)，电极之间的距离远远大于细胞的典型尺度(20微米)，所以难以精确控制实际施加在细胞上的电场。同时，在两个平行板电极产生的电场中，电场E＝V/D(V为施加在两极板之间的电压，D为两极板之间的距离)，在极板之间的距离D较大的传统电转染系统中，需要的电压通常高达数千伏特。这给设计供电系统增加了难度。

一些贴壁生长的细胞在被消化成为细胞悬浮液状态下，其活性和性能都会改变。对这类细胞的电转染需要一种电极，使细胞能够在贴壁状态下实现电转染。平面电极芯片电极就是为满足这类需求设计的。

例如CN101870949A涉及的一种电穿孔芯片及基于电穿孔芯片的多孔板装置，采用多孔板与芯片上下分离的结构，多孔板采用玻璃或聚合物等透明材料制作，方便使用显微镜实时观察细胞在电穿孔过程中的变化。

但是上述专利中多孔板的大小都是固定的，不能根据需要处理的细胞量调整，细胞的培养和电穿孔是分开进行的，将经过电穿孔的细胞转移培养的过程中，其他因素的干扰会降低电穿孔的工作效率，且多孔板是一个整体，实际应用中有时并不需要多孔板上所有的孔进行处理，浪费了多孔板的空间。而且电极也是一个整体排列，形成电连接后，电极整体都会形成电场，而不需要对相应的多孔板进行处理时，既浪费了多孔板上形成的电场，也损耗了电极的使用寿命。

为了克服上述缺陷，CN103966090A公开了一种基于芯片可拆卸的电穿孔电极装置，包括：独立的电穿孔芯片模块，载体板，PCB电路板；所述的电穿孔芯片模块包括承载电极的基板、电极、芯片接线触点、细胞培养室，所述电极为环形，每两个为一对，包括相对设置的阳极和阴极，且阴极和阳极之间相互嵌套，所述的载体板包括多个下沉槽，每个下沉槽的尺寸比所述芯片基板的尺寸稍大，以使所述电穿孔芯片模块可拆卸的固定于下沉槽中，所述下沉槽至少有一侧的边缘开口，以用于芯片接线触点与PCB电路板上的触点连接形成电连接件，载体板底部与PCB板紧密连接；所述PCB电路板上设置多个触点和电路，电路将触点引出为外部连接触点，所述外部连接触点作为与外部电学连接的部件，将电脉冲引入到芯片中。

该专利提供一种为细胞电穿孔提供定制式需求，通用行强，电穿孔效果好、无化学污染、不会对细胞造成损伤、效率高，分别独立的、可拆卸的、无须转移培养、可以灵活调整细胞培养室容量的基于微电极芯片的电穿孔电极装置。

但是上述电穿孔装置仍然是以多孔板为原型，通过电穿孔芯片的大小设计相应细胞培养室。而且电穿孔芯片模块作为一个整体，电极位于基板的表面或嵌入基板中，细胞培养室与基板紧密连接。在实际的加工制备过程中，细胞培养室与基板的紧密连接难度大，制作成本高。

对于平面电极芯片，目前尚没有形成统一的电连接接口，特别是需要与电转染基座进行配合使用的平面电极，各种不同规格的平面电极操作也存在较大差异。因此，亟需对平面电极的外观结构进行通用标准化。

发明内容

本实用新型提供一种操作便捷、通用性好、兼容性好、移植性好、便于人工和机械化操作的封装平面芯片电极的装置，能够通过调整封装外壳和现有的生物设备和自动化仪器相兼容。

本实用新型涉及一种封装平面电极芯片的装置，包括电极芯片、外壳、柱状腔体和盖子，所述电极芯片直接注塑封装在外壳内部，呈扁平结构。所述注塑是指工业产品生产造型的方法，将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品。

进一步，所述电极芯片由衬底和电极组成，所述玻璃衬底选用具有很高的电阻率和透明的玻璃晶片；所述电极选择具有高的电导率、良好的化学稳定性和无毒性的金作为电极材料，电极形状为环形结构，每两个为一对，包括相对设置的阳极和阴极，且阴极和阳极之间相互嵌套。

进一步，所述外壳包括前部和后部两个部分，外壳前部注塑封装电极芯片，电极芯片位于柱状腔体底部，外壳前部边缘设置有两个开口，位置与尺寸对应电极芯片的引脚，电极芯片引脚暴露在外，用于形成电连接；外壳后部为手持防滑手柄，方便电极的拿取。外壳材料为绝缘材料制成，优选透明的塑料材质。所述外壳可以通过铸模或机器切割制成。