[发明专利]基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染的方法和装置

权利要求书

1.一种基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，包括：

S1，将含有细胞和外源物质的液体引入微流控装置的液路层，所述液路层包括若干个液体微通道；

S2，向所述微流控装置的气路层施加气压，所述液路层与所述气路层之间的薄膜层发生形变，改变相应位置的液路微通道的截面尺寸；当所述细胞经过所述相应位置的所述液体微通道时，受到柔性薄膜层施加应力，在细胞膜上瞬时产生微创膜孔，所述外源物质通过所述微创膜孔进入所述细胞，完成细胞转染。

2.根据权利要求1所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，所述S1中将含有细胞和外源物质的液体引入微流控装置的液路层包括：

使用注射剂泵、压力泵、移液器、注射器或进样器驱动所述细胞流动并调节所述液体的流速。

3.根据权利要求2所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，所述S2中向所述微流控装置的气路层施加气压包括：

使用气压泵向所述气路层施加气压，包括施加正压挤压相应位置的所述液体微通道或加载负压时使所述液体微通道复原。

4.根据权利要求1所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，所述S1还包括：

使用递送缓冲液润洗并孵育所述微通道，其中，所述递送缓冲液包括磷酸盐缓冲溶液、普朗尼克和牛血清白蛋白。

5.根据权利要求4所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，所述S1还包括：

培养细胞，使用所述递送缓冲液对所述细胞进行重悬。

6.根据权利要求1所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，所述微流控装置的材料包括热塑或冷塑的弹性材料。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，

所述细胞包括人细胞、动物细胞、植物细胞、细菌细胞中的任意一种或其组合；或

所述细胞包括悬浮细胞、贴壁细胞中的任意一种或其组合；或

所述细胞包括原代细胞、细胞系中的任意一种或其组合。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法，其特征在于，所述外源物质包括质粒、DNA、RNA、氨基酸、肽、蛋白质、药物、生长因子、纳米材料、病毒中的任意一种或其组合。

9.一种用于实现权利要求1～8中任意一项所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法的微流控装置，其特征在于，包括：

液路层，包括若干个液体微通道，用于引入细胞和外源物质的液体；

气路层，包括若干个气体微通道，所述气体微通道至少部分与所述液体微通道对准；

薄膜层，设置于所述液路层与所述气路层之间，当向所述气路层施加气压时，所述薄膜层用于发生形变并改变相应位置的液路微通道的截面尺寸，其中的所述细胞受到所述薄膜层的柔性挤压，在细胞膜上瞬时产生微创膜孔，所述外源物质通过所述微创膜孔进入所述细胞，完成细胞转染。

10.根据权利要求9所述的基于柔性可变截面微通道的细胞力学转染方法的微流控装置，其特征在于，所述液体微通道与所述气体微通道交错设置；

所述薄膜层的挤压尺寸范围为0～25μm，弹性模量的范围为1KPa～1MPa。