[发明专利]细胞高活性分选及改造的原位电穿孔芯片、装置及方法

权利要求书

1.一种细胞高活性分选及改造的原位电穿孔芯片，其特征在于，所述芯片包括：芯片中间层，芯片上层和芯片下层；

所述芯片中间层为高孔隙多孔滤膜，所述高孔隙多孔滤膜的膜孔直径小于目标细胞的直径且大于背景细胞的直径，所述高孔隙多孔滤膜用于从大量背景细胞中分离、捕获、定位痕量的目标细胞；

所述芯片上层和所述芯片下层的结构相同，具体包括：网状电极，所述网状电极集成于所述高孔隙多孔滤膜的两侧，所述网状电极用于对捕获到的目标细胞在单细胞水平上进行电穿孔靶向改造。

2.根据权利要求1所述的原位电穿孔芯片，其特征在于：所述高孔隙多孔滤膜的材料为聚对二甲苯，所述高孔隙多孔滤膜整体的大小范围为1mm²～400mm²；所述高孔隙多孔滤膜的膜孔为六边形膜孔，所述高孔隙多孔滤膜的模孔直径范围是2μm～100μm，孔间距小于10μm。

3.根据权利要求1所述的原位电穿孔芯片，其特征在于：所述芯片上层中的网状电极和所述芯片下层中的网状电极形成所述网状电极对，所述网状电极对连接一外部电脉冲发生器，所述电脉冲发生器向所述网状电极对施加电脉冲。

4.根据权利要求3所述的原位电穿孔芯片，其特征在于：所述网状电极对的电极间距动态可调节，所述电极间距的范围为10μm～2mm。

5.根据权利要求3或4所述的原位电穿孔芯片，其特征在于：所述网状电极集成于所述高孔隙多孔滤膜的两侧，包括：通过溅射及光刻的微电子加工手段直接集成，或者，通过芯片定位手段间接集成。

6.一种细胞高活性分选及改造的原位电穿孔装置，其特征在于，所述装置包括：如权利要求1-5任意一项所述的原位电穿孔芯片、芯片负载特氟龙夹具、夹具接合磁铁。

7.一种细胞高活性分选及改造的方法，其特征在于，包括：

将含有目标细胞的液基样本输入至如权利要求6所述的原位电穿孔装置，以利用原位电穿孔芯片捕获所述目标细胞；

加入电穿孔缓冲液及待导入外源分子，调节合适电极间距，在外部电脉冲发生器和网状电极对的作用下，导入外源分子至目标细胞；

对携带外源分子的目标细胞进行细胞膜原位恢复培养，实现目标细胞高活性改造。