專利名稱：用于電穿孔的移液管尖端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電穿孔的移液管尖端。
背景技術(shù)：
電穿孔是利用電脈沖向細(xì)胞內(nèi)引入無法穿透細(xì)胞膜的大分子的技術(shù)。電穿孔是一種廣泛采用并得到強(qiáng)烈推薦的用于細(xì)胞試驗(yàn)和基因療法的方法。在施加強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，細(xì)胞膜暫時(shí)變成多孔性質(zhì)并且可以透過外界材料，諸如大分子。細(xì)胞膜電穿透作用取決于電場(chǎng)的各種參數(shù)，諸如脈寬、脈沖持續(xù)時(shí)間、脈沖數(shù)量以及其它實(shí)驗(yàn)條件。已經(jīng)針對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行了研究，以理解促進(jìn)轉(zhuǎn)染效應(yīng)的電穿孔作用的機(jī)制。例如，電場(chǎng)幅值據(jù)報(bào)道是提高細(xì)胞膜滲透性以及控制發(fā)生傳輸?shù)募?xì)胞膜部分的重要參數(shù)。目前存在用于實(shí)施電穿孔的各種設(shè)備。圖1是可以用來實(shí)施電穿孔的現(xiàn)有試管的透視圖。圖2示出了相關(guān)的美國申請(qǐng)No. 10/560，301中所述電穿孔設(shè)備和系統(tǒng)。圖3是圖 2所示電穿孔設(shè)備的側(cè)視圖。圖4是側(cè)視圖，示出了用于圖2和3所示設(shè)備的移液管尖端的部件?？梢岳脠D1所示試管向細(xì)胞懸浮液和/或基因混合物施加電場(chǎng)。在這種系統(tǒng)中， 試管可以裝備兩個(gè)平行電極板1。在這兩個(gè)電極板之間施加強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，細(xì)胞膜變得可滲透， 允許向細(xì)胞內(nèi)引入基因或其它外界物質(zhì)。鋁電極價(jià)格低廉，并且可以用于一次性試管。但是，利用Al會(huì)產(chǎn)生從鋁電極容溶解的Al3+離子，發(fā)現(xiàn)這種離子對(duì)于細(xì)胞存在負(fù)面影響。此外，在使用鋁電極時(shí)，電場(chǎng)幅值可能因電極上氧化層堆積導(dǎo)致的電壓下降而發(fā)生變化。因此，為了產(chǎn)生更為恒定的電場(chǎng)，優(yōu)選使用鉬電極或金電極。但是，用這些材料制成的電極成本高昂，因此利用這些材料為消費(fèi)品制作電極不切實(shí)際。因此，目前的電穿孔設(shè)備存在以下缺點(diǎn)。首先，使用電穿孔試管可能因所用電極材料而造價(jià)昂貴，因?yàn)樾枰谠嚬芟鄬?duì)兩側(cè)上安裝兩個(gè)電極并且每個(gè)電極具有寬闊的表面積。此外，推薦單次使用試管。但是，許多使用者利用相同的試管進(jìn)行若干次試驗(yàn)，因此造成了實(shí)驗(yàn)誤差發(fā)生率較高。其次，由于電極材料(Al)與溶液發(fā)生反應(yīng)，并且相對(duì)于產(chǎn)生氫的過電壓較低，所以利用目前的電穿孔設(shè)備實(shí)施電穿孔會(huì)因電極表面的水發(fā)生分解而產(chǎn)生氣泡。第三，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的離子(Al3+)副產(chǎn)品對(duì)細(xì)胞具有負(fù)面影響。第四，由于在電極表面上產(chǎn)生氧化層(Al2O3),所以電極的表面阻抗顯著升高。第五，電極之間的電場(chǎng)可能不能保持恒定。這可以歸因于大量的電流流過電極的拐角，由此使得電場(chǎng)變形。最后，所需的樣本體積可能巨大，這可能導(dǎo)致難于分析樣本中的少量細(xì)胞。因此，需要開發(fā)一種新的電穿孔設(shè)備來應(yīng)對(duì)這些問題。
圖2-4示出了用來解決上述缺陷的各種類型的現(xiàn)有電穿孔設(shè)備、移液管尖端及其具體部件。參照?qǐng)D2-4，目前的電穿孔設(shè)備可以包括用于產(chǎn)生電脈沖的脈沖發(fā)生器10 ；樣本容器20 ；移液管30，其一側(cè)與所述脈沖發(fā)生器電連接；和移液管尖端40，該移液管尖端的一端可以插入移液管30的端部部分，而另一端可以插入樣本容器20中，并且可以與樣本流體連通。此外，移液管30的遠(yuǎn)端或移液管尖端40，可以與樣本流體連通，并且移液管30能將樣本吸入移液管尖端40中。此外，電極50可以插入樣本容器20中，并且可以與樣本流體連通。移液管30的外圓周表面包括利用導(dǎo)電材料形成的接觸體31，其中接觸體31可以與位于移液管40內(nèi)側(cè)的柱塞42電連接，如圖3所示。移液管尖端40包括管狀體41，管狀體41兩端具有開口，一端的開口可以具有直徑相對(duì)較大的環(huán)形截面，從而插入移液管30的端部部分中；和另一端可以具有直徑相對(duì)較小的環(huán)形截面。移液管尖端30則插入樣本容器 20中，并且柱塞42穿過移液管尖端40的主體41定位。在利用圖2-4所示系統(tǒng)和電穿孔設(shè)備實(shí)施電穿孔時(shí)，移液管將樣本吸入移液管尖端40內(nèi)，同時(shí)保持壓力，因此將樣本保持在移液管尖端40內(nèi)。然后以包含電解溶液的容器代替樣本容器20。通過向移液管40的主體41內(nèi)的柱塞42以及接觸樣本容器40內(nèi)的樣本或電解溶液容器內(nèi)的電解溶液的電極50施加電流，通過讓電流流過兩個(gè)電極之間并流過位于兩個(gè)電極之間的任何細(xì)胞，被吸入移液管尖端40內(nèi)的樣本中的細(xì)胞可以被電穿孔。將移液管尖端40內(nèi)的樣本中的細(xì)胞電穿孔導(dǎo)致細(xì)胞膜變得更具滲透性，因此有利于向細(xì)胞中引入通常無法穿透細(xì)胞膜的大分子、分子探頭、藥物、DNA、RNA、細(xì)菌、基因、蛋白質(zhì)材料、 細(xì)胞、或者任何其它適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)。在如圖2-4所示現(xiàn)有技術(shù)的電穿孔系統(tǒng)和設(shè)備中，移液管30的外圓周表面包括單獨(dú)的接觸體31和單獨(dú)的柱塞42，所述柱塞與移液管尖端40的主體41內(nèi)的接觸體31電連接。由于移液管30的外圓周表面包括單獨(dú)的接觸體31和與接觸體31電連接的單獨(dú)的柱塞42，所以該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這使得制造該設(shè)備既耗費(fèi)成本又耗費(fèi)時(shí)間。由于形成在移液管 30外圓周表面上的接觸體31和柱塞42在該設(shè)備內(nèi)部連接在一起，所以使用者可能難于確定柱塞和接觸體之間的連接狀態(tài)。因此，開發(fā)一種新的電穿孔設(shè)備，其中移液管尖端本身可以用作電極并因此向樣本施加電流，而不需要用作電極的單獨(dú)結(jié)構(gòu)(諸如柱塞42)，則將會(huì)帶來有益作用。

發(fā)明內(nèi)容
文中提供了一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端，所述移液管尖端包括外表面； 位于所述外表面內(nèi)的空腔；和位于所述外表面一側(cè)的導(dǎo)體。所述導(dǎo)體能向所述移液管的空腔施加電場(chǎng)，并因此向位于所述移液管內(nèi)的樣本以及樣本內(nèi)的任何細(xì)胞施加電場(chǎng)。然后利用所述移液管尖端將細(xì)胞的細(xì)胞膜電穿孔，并且可以將樣本內(nèi)的任何材料轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)。文中進(jìn)一步提供了一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端，其中所述移液管尖端本身用作實(shí)施電穿孔的電極，其中所述移液管尖端/電極接觸樣本而不需要單獨(dú)的電極結(jié)構(gòu)。 此外，由于利用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方案降低了差錯(cuò)率并減少了嘗試次數(shù)和誤差，所以本發(fā)明額外的效果是便于實(shí)施電穿孔。例如，雖然目的是單次使用，但是目前用于電穿孔的試管實(shí)際上可以多次使用。對(duì)于從位于試管中的電極向溶液釋放離子并且這些離子對(duì)于細(xì)胞存在負(fù)面影響，所以工作過程之間的差錯(cuò)率可能升高。此外，由于移液管的空腔不包含用作電極的額外結(jié)構(gòu)，諸如用作電極的柱塞，所以本發(fā)明的移液管尖端的空腔可以簡(jiǎn)單地利用氣壓而方便地將樣本吸入移液管尖端并從移液管尖端排出。文中提供了一種移液管尖端，所述移液管尖端包括外表面；位于所述外表面內(nèi)的空腔；和至少局部位于所述外表面上或該表面內(nèi)的導(dǎo)體，其中所述導(dǎo)體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接。將所述導(dǎo)體至少局部置于所述移液管的所述外表面上或該外表面內(nèi)，免于需要位于所述空腔內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或電極。因此，所述空腔僅由樣本填充。所述導(dǎo)體可以與所述空腔流體連通。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以為環(huán)形。此外，所述導(dǎo)體可以包括主體和表面，其中所述主體包括選自以下材料中的至少一種的導(dǎo)電材料銅、黃銅、鎳、金、銀、鋁、它們的任何組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體的主體可以是注塑成型的導(dǎo)體，其中所述注塑成型的導(dǎo)體包括塑料或?qū)щ娋酆衔镏械闹辽僖环N。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體的表面可以包括黃銅、銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)導(dǎo)電材料中的至少一種。在一些實(shí)施方式中，所述移液管尖端可以進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接柱。所述連接柱可以為漏斗形，或者可以不是漏斗形。在一些實(shí)施方式中，所述移液管尖端可以包括至少一個(gè)、至少兩個(gè)、或者至少三個(gè)連接柱。在一些實(shí)施方式中，所述三個(gè)連接柱可以相對(duì)于彼此并相對(duì)于所述外表面設(shè)置成120度。文中進(jìn)一步提供了一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端，所述移液管尖端包括具有近端、遠(yuǎn)端和空腔的主體；具有近端、遠(yuǎn)端和空腔并位于所述主體的遠(yuǎn)端處的連接件，所述連接件包括至少一個(gè)連接柱；與所述至少一個(gè)連接件機(jī)械連接的連接部分；至少局部位于所述主體上或所述主體內(nèi)并包圍所述至少一個(gè)連接柱的至少一部分的導(dǎo)體；和具有空腔并位于所述連接件的遠(yuǎn)端的細(xì)長(zhǎng)部分，其中所述主體、所述連接件和所述細(xì)長(zhǎng)部分的空腔流體連通。讓所述導(dǎo)體至少局部位于所述移液管尖端的外表面上或該外表面內(nèi)，免于需要位于所述空腔內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或電極。因此，所述空腔僅由樣本填充。所述導(dǎo)體可以包圍所述至少一個(gè)連接柱或者可能不包圍。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體進(jìn)一步包括能向所述連接部分的空腔施加電流的內(nèi)表面。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以是選自以下材料中至少一種的導(dǎo)電材料鎳、金、銀、銅、黃銅或鋁。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體的內(nèi)表面可以利用選自以下材料中至少一種的導(dǎo)電材料電鍍黃銅、鋁、銅、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以利用塑料或?qū)щ娋酆衔镒⑺艹尚?。此外，在一些?shí)施方式中，所述移液管尖端可以包括結(jié)合部分直徑和導(dǎo)體直徑， 其中所述導(dǎo)體直徑可以小于或者不小于所述結(jié)合部分直徑。在一些實(shí)施方式中，所述細(xì)長(zhǎng)部分可以沿著其長(zhǎng)度逐漸收縮。在一些實(shí)施方式中，所述連接部分可以包括與所述結(jié)合部分的空腔連通的連接孔。所述連接孔可以進(jìn)一步包括從所述連接孔徑向延伸的凹槽。在一些實(shí)施方式中，所述連接部分可以進(jìn)一步包括固定凸起和至少一個(gè)連接凸起，其中所述固定凸起和所述至少一個(gè)連接凸起能互鎖在一起。文中提供了一種電穿孔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括脈沖發(fā)生器；移液管；與所述脈沖發(fā)生器電連接的移液管尖端，所述移液管尖端包括外表面；位于所述外表面內(nèi)的空腔；至少局部位于所述外表面上或該外表面內(nèi)的導(dǎo)體區(qū)域，其中所述導(dǎo)體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接；和與所述脈沖發(fā)生器連通的電極。讓所述導(dǎo)體至少局部位于所述移液管尖端的外表面上或該外表面內(nèi)，免于需要位于所述空腔內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或電極。因此，所述空腔僅由樣本填充。所述移液管尖端可以與所述電極電連接。
引用加入在本說明書中提及的全部公開出版物、專利和專利申請(qǐng)通過引用而包含在本文中，包含程度正如每一份個(gè)體公開出版物、專利或?qū)＠暾?qǐng)具體并分別指出通過引用而包含在內(nèi)。


本發(fā)明的新穎特征在附帶的權(quán)利要求書中具體論述。通過參考以下論述例述性實(shí)施方式的詳細(xì)說明及其附圖，可以獲得對(duì)本發(fā)明的特征和優(yōu)勢(shì)更為清晰的理解，在例述性實(shí)施方式中采用了本發(fā)明的原理，在附圖中圖1是目前用于實(shí)施電穿孔的試管的透視圖2是用于實(shí)施電穿孔的系統(tǒng)和設(shè)備的目前實(shí)施方式；
圖3是圖2所示設(shè)備的側(cè)視圖4是用于圖2所示設(shè)備的移液管尖端的部件的側(cè)視圖5是示出了移液管尖端的實(shí)施方式的透視圖6是示出了圖5所示移液管尖端的透視圖，去除了導(dǎo)體
圖7是圖5所示移液管尖端的剖視圖8是移液管尖端的實(shí)施方式的透視圖9是圖8所示移液管尖端的剖視圖10是移液管尖端的實(shí)施方式的透視圖11是圖10所示移液管尖端的剖視圖；和
圖12示出了電穿孔設(shè)備和系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式文中提供的是一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端。移液管尖端有利于進(jìn)行電穿孔，因?yàn)橐埔汗芗舛吮旧砜梢杂脕硖峁╇姌O和/或向樣本提供電流，而不需要具有單獨(dú)的電極，諸如圖3和4中所示的柱塞電極。因此，文中所述移液管尖端可以降低制造電穿孔設(shè)備的單位成本，并因此有利于在樣本及其內(nèi)容物上實(shí)施電穿孔。在一些實(shí)施方式中，文中提供的是用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端，所述移液管尖端包括外表面、位于外表面內(nèi)的空腔、和位于所述外表面一側(cè)的導(dǎo)體。所述導(dǎo)體能向所述移液管尖端的空腔施加電場(chǎng)，并且能向位于所述移液管尖端內(nèi)的任何樣本和/或細(xì)胞施加電場(chǎng)。利用移液管尖端向細(xì)胞的細(xì)胞膜施加電場(chǎng)，為細(xì)胞穿孔，然后位于樣本內(nèi)的材料可以傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)?？梢砸爰?xì)胞的材料示例包括大分子、分子探頭、藥物、治療配方、DNA、RNA、 細(xì)菌、基因、蛋白質(zhì)材料、細(xì)胞或者任何其它適當(dāng)材料?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5-7，圖5-7示出了移液管尖端的實(shí)施方式的各種視圖，其中移液管尖端400包括帶有空腔411的結(jié)合部分410，所述結(jié)合部分可以連接到移液管300(如圖12 所示)的端部。移液管300與空腔411流體連通。移液管尖端進(jìn)一步包括從結(jié)合部分410 延伸的細(xì)長(zhǎng)部分430。在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)部分430較之結(jié)合部分410而言，具有較小的直徑?？涨?31也位于細(xì)長(zhǎng)部分430內(nèi)，并形成為接觸將要吸入所述移液管尖端的樣本。 所述移液管尖端進(jìn)一步包括位于結(jié)合部分410和細(xì)長(zhǎng)部分430之間的連接部分420。連接部分420進(jìn)一步包括與結(jié)合部分410的空腔411以及細(xì)長(zhǎng)部分430的空腔431連通的空腔 421。結(jié)合部分410、連接部分420和細(xì)長(zhǎng)部分430各自的空腔411、421、431之間的連接有利于利用連接部分向樣本施加電場(chǎng)。在一些實(shí)施方式中，可以利用移液管300實(shí)施吸取。當(dāng)按壓移液管上的柱塞時(shí)，由移液管300產(chǎn)生的吸取作用通過結(jié)合部分410、連接部分420以及細(xì)長(zhǎng)部分430各自的空腔411、421、431傳遞，從而將樣本吸入細(xì)長(zhǎng)部分430的空腔431 以及連接部分420的空腔421。在一些實(shí)施方式中，移液管尖端400經(jīng)過校準(zhǔn)，以吸取足量的樣本，以使樣本僅填充細(xì)長(zhǎng)部分430和連接部分420各自的空腔431、421。在一些實(shí)施方式中，樣本可以被吸入結(jié)合部分410、連接部分420和細(xì)長(zhǎng)部分430各自的空腔411、421、 431 中。結(jié)合部分410具有兩個(gè)端部，即遠(yuǎn)端或者離使用者/移液管最遠(yuǎn)的端部；和近端或者離使用者/移液管最近的端部。結(jié)合部分410的兩個(gè)端部都具有開口，和被外表面包圍的空腔411，樣本可以吸入該空腔中。此外，結(jié)合部分410的上部外圓周表面具有預(yù)定長(zhǎng)度，從而容易將移液管尖端400與移液管300的端部連接或脫開，并且可以進(jìn)一步包括從結(jié)合部分410徑向延伸的凸起412。參照?qǐng)D6，在一些實(shí)施方式中，移液管尖端包括連接部分420，該連接部分包括至少一個(gè)、至少兩個(gè)、至少三個(gè)或者多于三個(gè)的柱狀連接柱423，所述連接柱固定到結(jié)合部分 410的一端；固定到一個(gè)或多個(gè)連接柱423的端部的漏斗狀連接部分424 ；和包圍連接柱 423的導(dǎo)體422。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體至少部分位于結(jié)合部分410的表面上或該表面內(nèi)。將所述導(dǎo)體至少部分地定位在結(jié)合部分上或其內(nèi)，免于需要位于所述空腔內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或者電極。因此，所述空腔僅由樣本填充。在一些實(shí)施方式中，存在三個(gè)連接柱423，所述導(dǎo)體422可以至少部分或者完全包圍連接柱423。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)體422是環(huán)形導(dǎo)體。連接柱423可以設(shè)置在結(jié)合部分420周圍的任何位置處。在一些實(shí)施方式中，連接柱 423可以相對(duì)于其它連接柱并相對(duì)于結(jié)合部分410的下表面設(shè)置成120°的角度，并且可以穿過連接部分424的中心形成空腔421。導(dǎo)體422的內(nèi)圓周表面可以通過連接柱423之間的間隙露出，以便于向吸入移液管尖端的樣本施加電場(chǎng)。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體由導(dǎo)電材料構(gòu)成，導(dǎo)電材料為諸如，僅作為示例的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物、或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料；和/或所述導(dǎo)體的表面可以利用導(dǎo)電材料電鍍，導(dǎo)電材料為諸如，僅作為示例的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以利用塑料進(jìn)行注塑成型。所述導(dǎo)體的表面則可利用導(dǎo)電材料電鍍，導(dǎo)電材料諸如銅、黃銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以利用導(dǎo)電聚合物注塑成型。由于固定到連接部分4M的下表面，所以細(xì)長(zhǎng)部分430可以具有沿著連接部分4M 縱向的任何適當(dāng)?shù)念A(yù)定長(zhǎng)度，并且與連接部分424的空腔421連通的空腔431可以通過細(xì)長(zhǎng)部分中心形成。在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)部分430可以沿著其長(zhǎng)度而直徑逐漸縮小，從而在移液管尖端400從樣本容器中取出時(shí)，減少殘留在細(xì)長(zhǎng)部分430端部中的樣本的量?，F(xiàn)在參照?qǐng)D8和9，圖8是文中提供的移液管尖端的實(shí)施方式的透視圖，其外部類似于圖5所示的移液管尖端；圖9是圖8所示移液管尖端的剖視圖。根據(jù)本發(fā)明另一種實(shí)施方式，用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端600包括帶有空腔611的結(jié)合部分610，移液管 300(如圖12所示)的端部可以插入結(jié)合部分中，從而與空腔611連通；具有空腔631的細(xì)長(zhǎng)部分630，樣本可以吸入空腔631中；和連接部分620，所述連接部分設(shè)置在所述結(jié)合部分 610和所述細(xì)長(zhǎng)部分630之間，并在內(nèi)側(cè)具有空腔621，以便所述結(jié)合部分630的空腔631 能夠與所述細(xì)長(zhǎng)部分610的空腔611連通。所述連接部分的直徑可以比結(jié)合部分610小。 連接部分620包括導(dǎo)體622，用于向移液管尖端600的空腔內(nèi)的樣本施加電場(chǎng)。結(jié)合部分610具有兩個(gè)端部，開口位于每個(gè)端部處；和位于中心的空腔611?？涨?11位于結(jié)合部分610的中心?？涨?11分別與其中可以吸入樣本的連接部分420和細(xì)長(zhǎng)部分430的空腔421、431流體連通。在一些實(shí)施方式中，所述樣本也可以吸入連接部分 610的空腔611中。結(jié)合部分610上部外圓周表面具有預(yù)定長(zhǎng)度，從而容易將移液管尖端 600和移液管300的端部連接或脫開，并且可以包括從結(jié)合部分610徑向延伸的凸起612。參照?qǐng)D9，在一些實(shí)施方式中，移液管尖端600具有與空腔611連通的、形成在結(jié)合部分610的下表面上的連接孔613 ；和從連接孔613徑向延伸并在連接孔613側(cè)部凹陷從而配接連接部分620上端的環(huán)形凹槽614。形狀與待配接的結(jié)合部分610的連接孔613 對(duì)應(yīng)的連接凸起623形成在上端，而形狀與連接凹槽614對(duì)應(yīng)的固定凸起6M形成在連接凸起623側(cè)部，插入連接凹槽614，從而連接結(jié)合部分610和連接部分620。此外，形狀與待配接的細(xì)長(zhǎng)部分630的連接孔613’對(duì)應(yīng)的連接凸起623’形成在下端，而形狀與連接凹槽 614’對(duì)應(yīng)的固定凸起624’形成在連接凸起623’側(cè)部，插入連接凹槽614’，從而連接結(jié)合部分610和細(xì)長(zhǎng)部分630。其中可以吸入樣本的空腔621可以通過連接部分620的中心形成。連接部分620 包括導(dǎo)體622，導(dǎo)體622可以用從導(dǎo)電材料中選擇的材料制成，導(dǎo)電材料為諸如，僅作為示例的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物或者任何其它導(dǎo)電材料。導(dǎo)體622可以至少局部位于連接部分620的表面上或該表面內(nèi)。讓導(dǎo)體622至少局部位于連接部分620的表面上或該表面內(nèi)，免于需要位于空腔內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或電極。因此，所述空腔僅以樣本填充。 因此，導(dǎo)體622可以向位于連接部分620的空腔621內(nèi)、或者細(xì)長(zhǎng)部分630的空腔631內(nèi)、 或者這兩個(gè)空腔621和631內(nèi)的樣本施加電場(chǎng)。所述導(dǎo)體的表面可以利用導(dǎo)電材料電鍍， 導(dǎo)電材料為諸如，僅作為示例目的的鎳、金、銀、銅、黃銅、鋁、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)體622可以利用塑料注塑成型，其表面則可以利用導(dǎo)電材料涂布或電鍍，導(dǎo)電材料為諸如黃銅、鋁、銅、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，導(dǎo)體622可以利用導(dǎo)電聚合物注塑成型。如前所述，細(xì)長(zhǎng)部分630的上表面的形狀對(duì)應(yīng)于結(jié)合部分610的表面的形狀，以利于連接結(jié)合部分610、連接部分620和細(xì)長(zhǎng)部分630。與連接部分620的空腔621連通的空腔631通過細(xì)長(zhǎng)部分的中心形成并沿著縱向延伸。在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)部分630可以沿著其長(zhǎng)度逐漸縮小。在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)部分630的端部直徑從頂部或近端向遠(yuǎn)端逐漸縮小，從而在細(xì)長(zhǎng)部分630從樣本容器中取出時(shí)，減少細(xì)長(zhǎng)部分630的端部中的樣本量。利用上述結(jié)構(gòu)，在利用根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的用于電穿孔的移液管尖端提取樣本的情況下，電穿孔設(shè)備的構(gòu)造可以制作地更為簡(jiǎn)單，因?yàn)槟軌蚶靡埔汗芗舛吮旧硐驑颖臼┘与娏磉M(jìn)行電穿孔，而不需要額外的柱塞，從而本發(fā)明可以降低單位制造成本。此外，由于利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)向樣本施加電極，減少了差錯(cuò)率并減少了嘗試次數(shù)以及誤差，所以本發(fā)明可以方便地實(shí)施電穿孔。而且，由于目前用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端可能具有用作電極的單獨(dú)結(jié)構(gòu)，諸如現(xiàn)有技術(shù)中所述的柱塞，所以該單獨(dú)結(jié)構(gòu)可能與利用氣壓吸入樣本或從移液管尖端排出樣本發(fā)生干涉。由于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于電穿孔的移液管尖端不存在單獨(dú)的電極，所以移液管尖端利用氣壓形成真空或者驅(qū)逐樣本來方便地吸入樣本或者排出樣本。圖10是透視圖，示出了文中所提供的移液管尖端的實(shí)施方式，而圖11是圖10的剖視圖?，F(xiàn)在參照?qǐng)D10-11，用于電穿孔的移液管尖端700包括帶有空腔711的結(jié)合部分 710，移液管300的端部可以插入所述結(jié)合部分從而與空腔711連通；和具有空腔731的細(xì)長(zhǎng)部分730，空腔731與結(jié)合部分710的空腔711連通，樣本可以吸入空腔731中；和較之結(jié)合部分710具有相對(duì)較小直徑的導(dǎo)體732，導(dǎo)體732固定到結(jié)合部分710的端部，并包括位于其側(cè)部的導(dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)電材料可以位于所述導(dǎo)體的內(nèi)側(cè)上。所述結(jié)合部分具有近端和遠(yuǎn)端，并且所述結(jié)合部分710的近端和遠(yuǎn)端都具有開口。所述結(jié)合部分還具有穿過其中心形成的空腔711，樣本可以吸入該空腔中。此外，結(jié)合部分710的上部外圓周表面具有預(yù)定長(zhǎng)度，從而方便將移液管尖端700與移液管300的端部連接或脫開。在一些實(shí)施方式中，結(jié)合部分710的上部外圓周可以進(jìn)一步包括從結(jié)合部分710徑向延伸形成的凸起712。具有預(yù)定高度的連接凸起713位于結(jié)合部分710的遠(yuǎn)端上。連接凸起713可以插入位于細(xì)長(zhǎng)部分730近端上的固定凸起714中。在接合在一起時(shí)，連接凸起713和固定凸起714在連接凸起713的側(cè)部將結(jié)合部分710和細(xì)長(zhǎng)部分730固定。在細(xì)長(zhǎng)部分730的近端上可以形成形狀與連接凸起713對(duì)應(yīng)的連接凹槽732，連接凸起713可以插入該連接凹槽中。在一些實(shí)施方式中，在連接凹槽732的內(nèi)側(cè)上形成固定凹槽733，固定凸起714可以插入并結(jié)合在所述固定凹槽733中。在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)部分730的端部沿著其長(zhǎng)度逐漸收縮。在一些實(shí)施方式中，細(xì)長(zhǎng)部分730的直徑從頂部或近端向遠(yuǎn)端逐漸縮小，從而減少細(xì)長(zhǎng)部分730從樣本容器中取出后殘留在細(xì)長(zhǎng)部分730端部上的樣本量。導(dǎo)體734可以至少局部位于連接凸起713上或該連接凸起713內(nèi)。讓導(dǎo)體至少局部位于移液管尖端的外表面上或該外表面內(nèi)，免于需要位于所述空腔內(nèi)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或電極。因此，所述空腔僅由樣本填充。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以至少局部位于結(jié)合部分710上或該結(jié)合部分710 內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體734可以包括導(dǎo)電材料，諸如銅、黃銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料，并且所述導(dǎo)體的表面可以利用任何導(dǎo)電材料電鍍，導(dǎo)電材料為諸如銅、黃銅、鋁、鎳、金、銀、它們的任意組合物或者任何其它適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料。在一些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)體可以利用塑料注塑成型，或者可以利用導(dǎo)電聚合物注塑成型?，F(xiàn)在參照?qǐng)D12，圖12示出了包括電穿孔設(shè)備的電穿孔系統(tǒng)，所述電穿孔設(shè)備包括移液管，用于電穿孔的移液管尖端可以安裝在所述移液管上。此外，文中提供了一種使用所述設(shè)備和系統(tǒng)的方法。所述電穿孔系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生電脈沖的脈沖發(fā)生器100 ；樣本容器 200 ；能從所述樣本容器吸取樣本并能保持吸取出來的樣本的移液管300 ；移液管尖端400， 所述移液管尖端電連接到脈沖發(fā)生器100，所述移液管尖端的一端連接到移液管300的端部部分，而另一端插入樣本容器200并且利用移液管300將樣本吸入到所述移液管尖端中； 額外的電極500，所述額外的電極電連接脈沖發(fā)生器100并浸入容器200中。在樣本利用作為壓力保持裝置的移液管300吸入移液管尖端400之后，吸入移液管尖端400中的樣本中的細(xì)胞或者多個(gè)細(xì)胞，如果存在的話，則通過利用脈沖發(fā)生器100向移液管尖端400和電極500的導(dǎo)體422施加電脈沖，而進(jìn)行穿孔。在一些實(shí)施方式中，除了樣本之外，樣本容器200 還可以包含用于傳導(dǎo)電流的電解質(zhì)。在一些實(shí)施方式中，在樣本被吸入移液管尖端400之后，樣本容器200可以被包含用于傳導(dǎo)電流的電解質(zhì)的電解質(zhì)容器取代。移液管尖端400和額外的電極500則可以置于電解質(zhì)容器內(nèi)。然后讓電流流過電極和位于移液管尖端上的導(dǎo)體之間，從而利用電極和移液管尖端向細(xì)胞膜施加電流脈沖。然后電流脈沖可以改變細(xì)胞膜脂質(zhì)雙層的構(gòu)造，以允許位于樣本內(nèi)、通常無法穿過細(xì)胞膜的材料穿過細(xì)胞膜。所施加的脈沖具有足夠的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，從而為不可滲透的材料創(chuàng)造暫時(shí)的通道，該通道隨后在不損壞或破壞細(xì)胞的情況下再次封閉。然后可以穿過細(xì)胞膜的材料示例包括但不限于分子、分子探頭、藥物、治療配方、DNA、RNA、細(xì)菌、基因、蛋白質(zhì)材料、細(xì)胞或者任何其它適當(dāng)材料。移液管可以利用真空和驅(qū)逐，通過移動(dòng)位于移液管遠(yuǎn)端的柱塞(如圖12的箭頭所示) 來吸入和排出樣本。 雖然已經(jīng)顯示并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然理解， 所述實(shí)施方式僅作為示例提供。在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以構(gòu)造眾多變形、改變和替換。應(yīng)該理解，文中所述本發(fā)明實(shí)施方式的替代方案可以用于實(shí)踐本發(fā)明。意思是說，以下權(quán)利要求書限定了本發(fā)明的范圍，并且這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)以及它們的等同方案被這些權(quán)利要求所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種移液管尖端，所述移液管尖端包括 外表面；位于所述外表面內(nèi)的空腔；和至少局部位于所述外表面上或所述外表面內(nèi)的導(dǎo)體，其中所述導(dǎo)體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體與所述空腔流體連通。
3.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體為環(huán)形。
4.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體包括主體和表面。
5.如權(quán)利要求4所述的移液管尖端，其特征在于，所述主體包括導(dǎo)電材料。
6.如權(quán)利要求5所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)電材料選自以下材料中的至少一種銅、黃銅、鎳、金、銀或鋁。
7.如權(quán)利要求4所述的移液管尖端，其特征在于，所述主體為注塑成型的導(dǎo)體。
8.如權(quán)利要求7所述的移液管尖端，其特征在于，所述注塑成型的導(dǎo)體包括塑料或?qū)щ娋酆衔镏械闹辽僖环N。
9.如權(quán)利要求4所述的移液管尖端，其特征在于，所述表面利用黃銅、銅、鋁、鎳、金或銀中的至少一種進(jìn)行電鍍。
10.如權(quán)利要求1所述的移液管尖端，還包括至少一個(gè)連接柱。
11.如權(quán)利要求10所述的移液管尖端，其特征在于，所述至少一個(gè)連接柱為漏斗形。
12.如權(quán)利要求10所述的移液管尖端，包括三個(gè)連接柱。
13.如權(quán)利要求12所述的移液管尖端，其特征在于，所述三個(gè)連接柱相對(duì)于彼此并相對(duì)于所述外表面設(shè)置成120度。
14.一種用于電穿孔設(shè)備的移液管尖端，所述移液管尖端包括a.具有近端、遠(yuǎn)端和空腔的主體；b.具有近端、遠(yuǎn)端和空腔并且進(jìn)一步至少局部位于所述主體的遠(yuǎn)端上或所述主體的遠(yuǎn)端內(nèi)的連接件，所述連接件包括i.至少一個(gè)連接柱； ·與所述至少一個(gè)連接件機(jī)械連接的連接部分； iii.包圍所述至少一個(gè)連接柱的至少一部分的導(dǎo)體；和c.具有空腔并位于所述連接件的遠(yuǎn)端處的細(xì)長(zhǎng)部分，其中所述主體、所述連接件和所述細(xì)長(zhǎng)部分的空腔流體連通。
15.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體能包圍所述至少一個(gè)連接柱。
16.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體還包括能向所述連接部分的空腔施加電流的內(nèi)表面。
17.如權(quán)利要求16所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體是導(dǎo)電材料。
18.如權(quán)利要求17所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)電材料選自以下材料中的至少一種鎳、金、銀、銅、黃銅或鋁。
19.如權(quán)利要求16所述的移液管尖端，其特征在于，所述內(nèi)表面利用導(dǎo)電材料電鍍。
20.如權(quán)利要求19所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)電材料選自以下材料中的至少一種黃銅、鋁、銅、鎳、金或銀。
21.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體采用注塑成型。
22.如權(quán)利要求21所述的移液管尖端，其特征在于，所述導(dǎo)體利用塑料或?qū)щ娋酆衔镒⑺艹尚汀?br> 23.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，還包括結(jié)合部分直徑和導(dǎo)體直徑，其中，所述導(dǎo)體直徑小于所述結(jié)合部分直徑。
24.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述細(xì)長(zhǎng)部分沿著其長(zhǎng)度逐漸收縮。
25.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述連接部分還包括與所述結(jié)合部分的空腔連通的連接孔。
26.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述連接孔還包括從所述連接孔徑向延伸的凹槽。
27.如權(quán)利要求14所述的移液管尖端，其特征在于，所述連接部分還包括固定凸起和至少一個(gè)連接凸起，其中所述固定凸起和所述至少一個(gè)連接凸起能互鎖在一起。
28.一種電穿孔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括a.脈沖發(fā)生器；b.移液管；c.與所述脈沖發(fā)生器電連接的移液管尖端，所述移液管尖端包括 外表面；位于所述外表面內(nèi)的空腔；至少局部位于所述外表面上或所述外表面內(nèi)的導(dǎo)體區(qū)域，其中所述導(dǎo)體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接；和d.與所述脈沖發(fā)生器連通的電極。
29.如權(quán)利要求觀所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于，所述移液管尖端與所述電極電連接。
全文摘要
文中提供了一種移液管尖端(600)，所述移液管尖端包括外表面；位于所述外表面內(nèi)的空腔(611)；和至少局部位于所述外表面上或該外表面內(nèi)的導(dǎo)體(622)，其中所述導(dǎo)體與所述空腔和所述外表面的至少一部分電連接。文中進(jìn)一步提供了一種用于電穿孔的移液管尖端，所述移液管尖端包括主體、連接件(620)和細(xì)長(zhǎng)部分(630)。所述連接件位于所述主體的遠(yuǎn)端并進(jìn)一步包括至少一個(gè)連接柱；與所述連接件機(jī)械連接的連接部分；和至少局部位于所述連接件上或該連接件內(nèi)的導(dǎo)體，其中所述導(dǎo)體包圍所述連接柱的至少一部分。所述細(xì)長(zhǎng)部分還具有空腔，并位于所述連接件的遠(yuǎn)端。所述主體、連接件和細(xì)長(zhǎng)部分的空腔流體連通。
文檔編號(hào)C12M1/42GK102341492SQ200980122290
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者張準(zhǔn)根, 許承珍, 趙根昌, 鄭倪哲, 鄭燦日 申請(qǐng)人:英杰生命新加坡私人有限公司