基于柱状微电极阵列的细胞电融合芯片装置及电融合方法

摘要

本发明提出基于柱状微电极阵列的细胞电融合芯片装置，由柱状微电极阵列芯片、印制电路板和流路控制模块组成。柱状微电极阵列芯片从下至上依次为石英基底层、金属导线层、多聚物绝缘层和柱状微电极层组成；柱状微电极阵列芯片的金属导线层通过键合的方式与外围印制电路板形成电连接，将外界电信号引入到柱状微电极上，使相邻的柱状微电极间形成足够强度的梯度电场；流路控制模块覆盖在所述柱状微电极阵列芯片之上。本发明通过在柱状微电极上加载电信号，控制细胞间的排队与融合，同时，利用柱状微电极阵列有利细胞在腔道内流动的优势，实现细胞的连续流融合，结合阵列化柱状微电极的设计，实现细胞在装置内部连续、高效、高通量的融合。

主权项

基于柱状微电极阵列的细胞电融合芯片装置，其特征在于：所述细胞电融合芯片装置由柱状微电极阵列芯片、印制电路板和流路控制模块组成；所述柱状微电极阵列芯片从下至上依次为石英基底层、金属导线层、多聚物绝缘层和柱状微电极层组成；所述芯片是采用微加工技术在石英基底层上构建金属导线层，形成相互交错的梳状引线阵列，并利用多聚物构建一层多聚物绝缘层在金属导线层上，仅在与各柱状微电极对应区域开孔，以形成电气连接，并利用电镀工艺在开孔位置生长出阵列化柱状微电极，形成柱状微电极层；所述柱状微电极阵列芯片的金属导线层通过键合的方式与外围印制电路板形成电连接，将外界电信号引入到柱状微电极上，使相邻的柱状微电极间形成足够强度的梯度电场；所述流路控制模块覆盖在所述柱状微电极阵列芯片之上，由PDMS流路控制盖片和导管构成，在PDMS流路控制盖片的面向柱状微电极阵列芯片一面上形成有与阵列化柱状微电极区域面积相当的储样池，储样池两侧有微通道和进样口、出样口，在进样口出样口处分别连接导管。