細胞配對融合芯片制造技術

本實用新型專利技術屬于生物醫學技術領域，涉及一種細胞配對融合芯片。所述細胞配對融合芯片包括芯片本體，芯片本體設有中空密閉的細胞融合室，細胞融合室的底板上設有細胞阱，細胞阱由兩個對稱的半月形堤堰構成，半月形堤堰具有短端和長端，兩個半月形堤堰的凸弧面相對，它們的短端形成第一開口，它們的長端形成第二開口；半月形堤堰的底部固定在底板上，半月形堤堰的頂部與細胞融合室頂板留有一定間距；細胞融合室的對角方向開設有對應細胞阱的第一開口方向的第一加樣孔和對應細胞阱的第二開口方向的第二加樣孔。本實用新型專利技術結構簡單巧妙，能夠極大地提高細胞配對率和融合率，減小誘導物對細胞的化學毒害作用，并且操作簡單方便。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于生物醫學
，涉及一種能夠實現細胞配對融合的裝置，具 體地說是一種細胞配對融合芯片。
技術介紹
細胞融合(cell fusion)是指在自然條件下或用人工方法(生物的、物理的、化學 的)使兩個或兩個以上的細胞合并形成一個細胞的過程。其在遺傳學、發生生物學、動植物 遠緣雜交育種、免疫醫學以及醫藥、食品、農業等應用領域中都有著廣泛的應用價值?，F代 生物醫學中一些先進的技術，如在單克隆抗體的生產、哺乳動物的克隆、微生物菌種選育、 繪制基因圖譜以及抗腫瘤疫苗生產中，細胞融合是其中最為關鍵的步驟。盡管在過去的數十年中，細胞融合技術已經取得了長足發展，獲得了舉世矚目的 成就，但是仍然存在許多問題，大大制約了細胞融合技術的廣泛應用和進一步的發展。誘導 細胞融合的方法主要有三種一是生物方法，其誘導物通常采用經過滅活處理的病毒如仙臺病毒(Sendai virus)等，這種方法一般是動物細胞融合所特有的。二是物理方法，其采用電激、激光誘導細胞融合；這種方法在當前國內的少數實驗 室中使用，電誘導融合技術(cell electrofusion)為美國科學家Zimmerman所專利技術，而且 他在20世紀八、九十年代對細胞電融合技術進行了系統的研究，開創了細胞電融合技術的 新局面，使細胞融合技術成為了生物工程的基本核心技術。但是它同樣也存在如下的不足 (1)、細胞的特異性配對率低，從而造成細胞融合率一般只能達到10%左右；(2)、由于電極 處于導電融合液中，因此要在電極間建立起足夠的電場強度，就要輸出至少為幾百伏甚至 數千伏，就要求電源有極高的輸出功率，這樣就造成細胞電融合設備價格高昂，而且存在電 氣安全方面的隱患，從而阻礙了這一技術的廣泛應用。三是化學方法，其誘導物采用聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG)，利用PEG法 進行細胞融合的成本很低，應用也最廣泛，但是該融合技術也存在很多難以克服的缺點 (1)、特異性配對差，融合效率低，不同細胞的特異性融合率一般不高于； (2)、細胞融合 過程可控性差，可重復性差；(3)由于特異性配對差，誘導劑PEG的使用量也較大，而誘導劑 對細胞有較大的化學毒害作用，用量越大，毒害作用越強，不利于融合細胞的生存與功能。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種結構簡單巧妙的細 胞配對融合芯片，該芯片能夠極大地提高細胞配對率和融合率，減小誘導物對細胞的化學 毒害作用，并且操作簡單方便。按照本技術提供的技術方案，所述細胞配對融合芯片包括芯片本體，芯片本 體設有中空密閉的細胞融合室，細胞融合室的底板上設有細胞阱，細胞阱由兩個對稱的半 月形提堰構成，半月形提堰具有短端和長端，兩個半月形提堰的凸弧面相對，它們的短端形成第一開口，第一開口僅能容納單個細胞，它們的長端形成第二開口，第二開口僅能容納兩 個細胞；半月形提堰的底部固定在底板上，半月形提堰的頂部與細胞融合室頂板留有一定 間距；細胞融合室的對角方向開設有對應細胞阱的第一開口方向的第一加樣孔和對應細胞 阱的第二開口方向的第二加樣孔。所述半月形提堰的短端長度k為5 50 ii m，長端長度L2為10 100 u m,厚度為 5 50 li m。所述細胞阱中的兩個半月形提堰的間距d小于等于100 i! m ；優選地，兩個半月形 提堰的間距d為5 30iim。所述半月形提堰黏貼固定或直接雕刻在細胞融合室的底板上。作為本技術的進一步改進，所述第一加樣孔和第二加樣孔上分別向外延設有 漏斗形口，以便于加注細胞懸液；優選地，所述漏斗形口配設有對應的蓋體。作為本技術的進一步改進，所述細胞融合室的內壁和半月形提堰經過拋光處 理，以防對細胞造成機械損傷。作為本技術的進一步改進，所述半月形提堰的短端及長端的端頭部設為圓弧 形，以防對細胞造成機械損傷。本技術結構簡單巧妙，與現有技術相比，優點在于(1)、特制的細胞阱結構使得每個細胞阱內容納一對待融合的細胞，大大了提高細 胞的特異性配對率和細胞融合率。(2)、由于配對率提高，誘導劑PEG的使用量也大大減少，從而降低了誘導劑對細 胞的化學毒害作用。(3)、細胞阱中的半月形提堰采用黏貼方式固定，通過調整兩個半月形提堰間的角 度可改變第一開口、第二開口的大小，細胞阱的尺寸和行列間距也靈活可調，以適應不同的 細胞，降低生產制造成本。(4)、加樣孔向外延設有漏斗形口，加注細胞懸液更加簡單方便，大大降低操作難 度，降低使用成本。(5)、細胞融合室的內壁和半月形提堰經過拋光處理，半月形提堰的短端及長短的 端頭部設為圓弧形，從而不會對細胞造成機械損傷。附圖說明圖1為本技術的立體結構視圖。圖2為本技術的平面視圖。圖3為本技術中的一個細胞阱的結構示意圖。附圖標記說明1-芯片本體、2-第一加樣孔、3-底板、4-頂板、5-第二加樣孔、 6_漏斗形口、7-蓋體、8-半月形提堰、9-細胞阱、10-第一開口、11-第二開口。具體實施方式下面結合具體附圖和實施例對本技術作進一步說明。如圖1 圖3所示，本技術包括芯片本體1，芯片本體1設有中空密閉的細胞 融合室，細胞融合室的底板3上設有一定數量的細胞阱9，形成細胞阱9陣列；細胞阱9由兩個對稱的半月形提堰8構成，半月形提堰8具有短端和長端，兩個半月形提堰8的凸弧面 相對，它們的短端形成第一開口 10，第一開口 10僅能容納單個細胞，它們的長端形成第二 開口 11，第二開口 11僅能容納兩個細胞；半月形提堰8的底部固定在底板3上，半月形提 堰8的頂部與細胞融合室頂板4留有一定間距；細胞融合室的對角方向開設有對應細胞阱 9的第一開口 10方向的第一加樣孔2和對應細胞阱9的第二開口 11方向的第二加樣孔5。如圖1、圖2所示，考慮到細胞的尺寸一般都是微米級，相應地，開設于芯片本體1 上的第一加樣孔2和第二加樣孔5的尺寸也非常小，直接向第一加樣孔2和第二加樣孔5 內滴加細胞懸液的難度比較大，所以，本技術在第一加樣孔2和第二加樣孔5上分別向 外延設有漏斗形口 6，漏斗形口 6可以與加液工具如移液槍相適配，使得加注細胞懸液時更 方便；同時，第一加樣孔2和第二加樣孔5上的漏斗形口 6可配設一個蓋體7，在細胞配對 融合芯片空閑不用時，蓋體7提高了安全性。如圖2、圖3所示，所述半月形提堰8的尺寸大小可根據所需融合的細胞來選取，一 般來說，短端長度k為5 50 ii m，長端長度L2為10 100 u m,厚度為5 50 y m。所述細 胞阱9中的兩個半月形提堰8的間距d —般應小于等于100 u m,優選地，兩個半月形提堰8 的間距d為5 30iim。所述半月形提堰8固定在細胞融合室的底板3上，這種固定既可采用傳統的直接 雕刻方式，也可采用黏貼固定方式，但由于直接雕刻的制造成本很高，所以本技術中優 選采用黏貼固定，這樣不僅使制造成本大大降低，而且使細胞阱9的外形結構更加靈活多 變，適應性更強。所述細胞融合室的內壁和半月形提堰8均經過拋光處理，半月形提堰8的短端及 長端的端頭部設為圓弧形，以防對細胞造成機械損傷。本技術的原理及使用方法如下(以CH0細胞和293T細胞配對和融合為例)(1)將芯片立于桌面上，使開設有本文檔來自技高網...

【技術保護點】
細胞配對融合芯片，包括芯片本體（１），其特征在于，芯片本體（１）設有中空密閉的細胞融合室，細胞融合室的底板（３）上設有細胞阱（９），細胞阱（９）由兩個對稱的半月形堤堰（８）構成，半月形堤堰（８）具有短端和長端，兩個半月形堤堰（８）的凸弧面相對，它們的短端形成第一開口（１０），第一開口（１０）僅能容納單個細胞，它們的長端形成第二開口（１１），第二開口（１１）僅能容納兩個細胞；半月形堤堰（８）的底部固定在底板（３）上，半月形堤堰（８）的頂部與細胞融合室頂板（４）留有一定間距；細胞融合室的對角方向開設有對應細胞阱（９）的第一開口（１０）方向的第一加樣孔（２）和對應細胞阱（９）的第二開口（１１）方向的第二加樣孔（５）。

【技術特征摘要】
細胞配對融合芯片，包括芯片本體(1)，其特征在于，芯片本體(1)設有中空密閉的細胞融合室，細胞融合室的底板(3)上設有細胞阱(9)，細胞阱(9)由兩個對稱的半月形堤堰(8)構成，半月形堤堰(8)具有短端和長端，兩個半月形堤堰(8)的凸弧面相對，它們的短端形成第一開口(10)，第一開口(10)僅能容納單個細胞，它們的長端形成第二開口(11)，第二開口(11)僅能容納兩個細胞；半月形堤堰(8)的底部固定在底板(3)上，半月形堤堰(8)的頂部與細胞融合室頂板(4)留有一定間距；細胞融合室的對角方向開設有對應細胞阱(9)的第一開口(10)方向的第一加樣孔(2)和對應細胞阱(9)的第二開口(11)方向的第二加樣孔(5)。2.如權利要求1所述的細胞配對融合芯片，其特征還在于，所述半月形提堰(8)的短端 長度知)為5 50 ii m，長端長度(L2)為10 100 u m,厚度為5 50 y m。3.如權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳慧敏，徐念沁，顧傳虎，
申請(專利權)人：江陰司特易生物技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]