基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)，它包括脈沖發(fā)生器模塊、繼電器模塊和電穿孔載具，所述脈沖發(fā)生器模塊包括無線通信單元、控制單元和脈沖單元，所述無線通信單元的輸出端與所述控制單元的輸入端相電連，所述控制單元的輸出端與所述脈沖單元的輸入端相電連，所述脈沖單元的輸出端與所述繼電器模塊相電連，所述繼電器模塊與所述電穿孔載具相電連。本實用新型采用以上結(jié)構(gòu)，可以提供高效、方便的電穿孔，相比其他技術(shù)，本實用新型的操作時間短，能夠壓縮實驗周期。
【專利說明】基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電穿孔系統(tǒng)，尤其涉及了一種基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]研究發(fā)現(xiàn)，如果對細胞施加一定強度的電刺激并持續(xù)一段時間，就可以誘導細胞膜上產(chǎn)生一些微孔，使細胞的通透性增強，所謂細胞電穿孔(Electroporation)就是指細胞在外加脈沖電場的作用下，細胞膜脂雙層上形成瞬時微孔的生物物理過程。當細胞膜發(fā)生電穿孔時，其通透性和膜電導會瞬時增大，使親水分子、DNA、蛋白質(zhì)、病毒顆粒、藥物顆粒等正常情況下不能通過細胞膜的分子得以進入細胞。在短時間內(nèi)撤除電刺激后，細胞膜可以自我恢復，重新成為選擇性通透屏障。與傳統(tǒng)的化學穿孔和病毒穿孔相比，由于電穿孔具有無化學污染、不會對細胞造成永久性損傷、效率較高等優(yōu)點，在生物物理學、分子生物學、臨床醫(yī)學等領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中公開的系統(tǒng)中，電極之間的距離通常在10毫米左右，遠遠大于細胞的典型尺度(20微米)，所以難以精確控制實際施加在細胞上的電場。同時，在兩個平板電極產(chǎn)生的電場中，電場E = V/D (V為施加在兩極板之間的電壓，D為兩極板之間的距離)，在極板之間的距離D較大(大于10毫米)的傳統(tǒng)電穿孔系統(tǒng)中，需要的電壓通常高達數(shù)千伏特。這給設(shè)計供電系統(tǒng)增加了難度。
[0004]由于新型的微電極芯片的出現(xiàn)，使電極的間距做到很小，從而能讓電穿孔所需電壓大大的降低。然而，市場上的電穿孔儀器都沒有能夠為微電極芯片提供定制式的需求，比如相應的接口和能夠靈活變換的波形。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型提供了一種基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)，其可以解決上述問題中的一種或幾種。
[0006]本實用新型公開了一種基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)，它包括脈沖發(fā)生器模塊、繼電器模塊和電穿孔載具，所述脈沖發(fā)生器模塊包括無線通信單元、控制單元和脈沖單元，所述無線通信單元的輸出端與所述控制單元的輸入端相電連，所述控制單元的輸出端與所述脈沖單元的輸入端相電連，所述脈沖單元的輸出端與所述繼電器模塊相電連，所述繼電器模塊與所述電穿孔載具相電連。
[0007]優(yōu)選地，所述電穿孔系統(tǒng)還包括上位機，所述上位機與所述控制單元的輸入端通過無線通信單元收發(fā)信息。
[0008]優(yōu)選地，所述脈沖發(fā)生器模塊還包括過流保護單元。
[0009]優(yōu)選地，所述脈沖發(fā)生器模塊還包括電源單元。
[0010]優(yōu)選地，所述脈沖發(fā)生器模塊還包括蜂鳴器。
[0011]優(yōu)選地，所述脈沖發(fā)生器模塊還包括IXD顯示單元。[0012]優(yōu)選地，所述脈沖發(fā)生器模塊還包括阻抗檢測單元。
[0013]優(yōu)選地，所述脈沖發(fā)生器模塊還包括存儲單元。
[0014]本實用新型采用以上結(jié)構(gòu)，可以提供高效、方便的電穿孔，相比其他技術(shù)，本實用新型的操作時間短，能夠壓縮實驗周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1顯示了本實用新型中基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0016]附圖中:1、脈沖發(fā)生器模塊；10、無線通信單元；11、控制單元；12、脈沖單元；13、上位機；14、過流保護單元；15、電源單元；16、蜂鳴器；17、IXD顯示單元；18、阻抗檢測單元；19、存儲單元；2、繼電器模塊；3、電穿孔載具。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護范圍作出更為清楚明確的界定。
[0018]本實用新型公開了一種基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)，它包括脈沖發(fā)生器模塊1、繼電器模塊2和電穿孔載具3。脈沖發(fā)生器模塊I包括無線通信單元10、控制單元11和脈沖單元12。無線通信單元10的輸出端與控制單元11的輸入端相電連。控制單元11的輸出端與脈沖單元12的輸入端相電連。無線通信單元10用于接收無線信號，具體的，無線通信單元10可以通過紅外、藍牙、wifi來收發(fā)無線信號。無線信號可以為控制板孔選擇和參數(shù)設(shè)置等。控制單元11用于接收無線通信單元10發(fā)出的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至脈沖單元12。脈沖單元12將無線通信單元10發(fā)出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為脈沖信號。脈沖單元12的輸出端與繼電器模塊2相電連。脈沖單兀12將脈沖信號傳輸給繼電器模塊2。繼電器模塊2與電穿孔載具3相電連。繼電器模塊2根據(jù)脈沖信號控制電穿孔載具3。
[0019]在一個優(yōu)選的實施方式中，電穿孔系統(tǒng)還包括上位機13，所述上位機13與所述控制單元11的輸入端通過無線通信單元10收發(fā)信息。操作人員可以通過上位機13向控制單元11發(fā)送指令，指令可以為控制板孔選擇和參數(shù)設(shè)置等。
[0020]在一個優(yōu)選的實施方式中，脈沖發(fā)生器模塊I還包括過流保護單元14。當電路中電路超過警戒值時，過流保護電路模塊用于過流保護。
[0021]在一個優(yōu)選的實施方式中，脈沖發(fā)生器模塊I還包括電源單元15。電源單元15用于提供各個模塊所需的電壓。電源單元15包括穩(wěn)壓芯片和開關(guān)電源。電源單元15的開關(guān)電源中有短路保護電路，可以防止電路負載短路造成對電路的影響。
[0022]在一個優(yōu)選的實施方式中,脈沖發(fā)生器模塊I還包括蜂鳴器16。蜂鳴器16用于提示聲音和程序提醒，為脈沖發(fā)生器模塊I提供按鍵聲音提示和警報。
[0023]在一個優(yōu)選的實施方式中，脈沖發(fā)生器模塊I還包括IXD顯示單元17。IXD顯示單元17包括數(shù)字電路芯片和液晶屏。控制單元11控制數(shù)字電路芯片的開關(guān)。IXD顯示單元17的數(shù)字電路芯片接收外部的數(shù)據(jù)，控制LED背光和像素點來顯示相應內(nèi)容。
[0024]在一個優(yōu)選的實施方式中，脈沖發(fā)生器模塊I還包括阻抗檢測單元18。阻抗檢測單元18可以檢測電穿孔載具3中相應孔板是否有溶液存在。[0025]在一個優(yōu)選的實施方式中，脈沖發(fā)生器模塊I還包括存儲單元19。存儲單元19用于存儲用戶數(shù)據(jù)。
[0026]各個電路之間采用數(shù)模電路內(nèi)部總線方式進行連接，這些總線包括數(shù)字信號線、模擬信號線，使得信號傳遞更快速、誤碼率更低。
[0027]本實用新型采用以上結(jié)構(gòu)，可以提供高效、方便的電穿孔。相比其他技術(shù)，本發(fā)明的操作時間短，能夠壓縮實驗周期。
[0028]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0029]上述實施例只為說明本實實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微電極芯片的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于，它包括脈沖發(fā)生器模塊、繼電器模塊和電穿孔載具，所述脈沖發(fā)生器模塊包括無線通信單元、控制單元和脈沖單元，所述無線通信單元的輸出端與所述控制單元的輸入端相電連，所述控制單元的輸出端與所述脈沖單元的輸入端相電連，所述脈沖單元的輸出端與所述繼電器模塊相電連，所述繼電器模塊與所述電穿孔載具相電連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述電穿孔系統(tǒng)還包括上位機，所述上位機與所述控制單元的輸入端通過無線通信單元收發(fā)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖發(fā)生器模塊還包括過流保護單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖發(fā)生器模塊還包括電源單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖發(fā)生器模塊還包括蜂鳴器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖發(fā)生器模塊還包括LCD顯示單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖發(fā)生器模塊還包括阻抗檢測單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電穿孔系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖發(fā)生器模塊還包括存儲單元。
【文檔編號】C12M1/42GK203728847SQ201420021921
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】戴曉兵, 閆浩 申請人:蘇州文曲生物微系統(tǒng)有限公司