[实用新型]一种具有清理电极表面结构的流式电穿孔装置

说明书

本实用新型公开了一种具有清理电极表面结构的流式电穿孔装置，包括电穿孔室，至少一个开口，可沿电穿孔室内壁相对移动的栓塞。本实用新型所述的流式电穿孔装置能够将电穿孔室内壁上产生的影响细胞电击效率的残留物清除，从而提高了细胞电穿孔的整体工作效率，提高了流式电穿孔装置的稳定性和重复利用率，降低了使用成本。

技术领域

本实用新型涉及一种清理电极表面的装置，更具体而言，本实用新型涉及一种清理流式电穿孔装置中电极表面的装置。

背景技术

细胞膜是包围在细胞外周的一层薄膜，是细胞与外界进行选择性物质交换的通透性屏障。细胞膜使细胞成为一个独立的生命单位，并拥有一个相对稳定的内环境。周围环境中的一些物质可以通过细胞膜，其它的物质则不行。细胞可以通过细胞膜从周围环境摄取养料，排出代谢产物，使物质的转运达到平衡状态。所以，细胞膜的基本功能就是维持细胞内微环境的相对稳定并有选择地与外界环境进行物质交换。

研究发现，如果对细胞施加一定强度的电场并持续一段时间，就可以诱导细胞膜上产生一些微孔，使细胞的通透性增强，所谓细胞电穿孔就是指细胞在外加脉冲电场的作用下，细胞膜脂双层上形成瞬时微孔的生物物理过程。当细胞膜发生电穿孔时，其通透性和膜电导会瞬时增大，使亲水分子、核酸、蛋白质、病毒颗粒、药物颗粒等正常情况下不能通过细胞膜的物质得以进入细胞。在短时间内撤除电场后，细胞膜可以自我恢复，重新成为选择性通透屏障。这种利用细胞膜电穿孔的特性将外源物质导入细胞的过程称为电转染。

虽然电转染作用的机理并不完全清楚，但在本文中细胞电转染是公知的，包括细胞膜脂双层的破裂，导致在膜上形成暂时性的微孔，允许外源性分子进入细胞。

根据已有的研究，为了能够实现高容量的细胞电转染过程，通常会将一个腔室放置于一对平行电极之间，使得细胞悬浮液在腔室中流动的同时受到电击，通常该类装置也称为流式电转染装置。

但是在流式电转染装置的实际电转染过程中，细胞悬浮液中产生的大量气泡会附着在电极表面，影响电场均匀性，从而导致电转染效果不稳定。发明人已经做出了一些努力，采用对细胞悬浮液进行加压的方式，抑制电转染过程中气泡的产生，例如CN2018104939356，CN2018110783561分别公开了一种间歇式流式电转染装置。虽然上述专利已经取得了一定的技术效果，但是，上述专利并不对本实用新型产生影响。

发明人还研究了一种可加压的流式电转染装置CN2019201990312，根据压水井的原理，提供了一种通过可移动的活塞实现自动进液并加压，抑制电转染过程中细胞悬浮液中气泡的产生，并有效清除积累附着在电极及管体上的死细胞等糊状物的电转染装置。但是该装置需要活塞往复运动，是一种间歇式的流式电转染装置。

发明人在实际使用流式电穿孔装置的过程中发现，当细胞在电穿孔室内受到电击时，电极表面会附着一些气泡和死细胞/细胞碎片等糊状物，一部分气泡和死细胞/细胞碎片等糊状物会随着液体的流动被带走，但仍有一部分气泡和死细胞/细胞碎片等糊状物会继续附着在电极表面上。电极表面所附着的气泡和死细胞/细胞碎片等糊状物会导致有效电极工作表面减小，以致电穿孔室内的有效电穿孔体积减小。

若细胞悬浮液每次进入电穿孔室内的体积不变，由于有效电极工作面积减小，会使一部分细胞没有受到电击；另外气泡的产生会导致电穿孔室内电场不均匀；电穿孔室内的有效体积会因受到所附着的气泡和死细胞/细胞碎片等糊状物的影响而减小，经过电穿孔室内的液体流速会加快，细胞所经受的有效电击次数也会减少，最终会影响整体电穿孔的工作效率。

因此，本实用新型希望提供一种流式电穿孔装置，在使用一段时间之后，可以对电极表面进行清理，以克服电极表面附着的气泡和死细胞/细胞碎片等糊状物影响电场均匀性等的问题，同时电极表面清理后，还可以继续进行电穿孔，提高了电穿孔装置的使用频次，降低了使用成本。

发明内容