电转芯片的制作方法

本技术属于细胞处理，特别是涉及一种电转芯片。

背景技术：

1、随着医疗技术的飞速发展，电穿孔技术应用广泛，成为细胞非病毒转染技术的一种重要方法。现有技术中的电转芯片一般为平行铝电极和矩形杯体结构，在加入电转液后，电转液在毛细效应的作用下，容易在顶部液面形成凹形液面，从而使液面翘角处阻值较低，在电转时细胞电压不足，电转性能下降；而在凹形液面下方电压增加，容易导致细胞死亡，同时底部面积相对较大，在加入少量电转液时，液体高度小，较难吸取，容易造成浪费。此外，铝材料作为电极阳极时，容易发生反应导致电极材料损耗，表面出现脱落，铝电解产生的铝离子和脱落的细微铝碎片会污染电转液，使细胞活率下降，导致最终的电转染性能不高。

2、现有常规的细胞电转染器件通过在两个矩形、平行的光面铝基材的电极表面施加短脉冲的电压，在电极片之间的区域形成电场，实现外源物质对细胞内的有效电穿孔递送。随着细胞基因治疗等技术的发展，细胞电转染技术由于其非病毒的优势逐渐引起研究者的重视；但由于用于电转染的细胞通常为人源原代细胞、数量有限、极其珍贵，因此其用于电转染的细胞量及体积通常较小，且对转染性能要求较高。现有传统的电转杯，采用平底的底部结构，底部面积较大，在加入少量电转体系时，液体高度小、较难吸取；更重要的是容易因毛细效应导致液面不平，使得液体形成形成一个凹形的弯液面，并最终导致内部电压分配不均匀。液面翘角处，阻值较小，细胞电压不够电转性能下降；而液面凹液面下方电压增加导致细胞容易死亡。因此需要针对细胞基因治疗等新技术应用场景，其少量细胞及细胞体积的转染，设计不同于常规矩形的电极新结构，或者对传统矩形平面电极进行改进。

3、与此同时，虽然通过铝板或者铝基材的电极片能够对细胞膜进行有效开孔，并实现外源物质的一定效率的递送，但是铝材料的化学性质相对活泼，极易与氧气反应生成氧化铝保护层，其在含cl⁻的电转缓冲液中易溶解，导致铝金属持续腐蚀。当铝材质作为阳极时，其容易发生反应（al → al³⁺ + 3e⁻），导致电极材料损耗，表面出现脱落的现象。铝电解产生的铝离子（al³⁺）和脱落的细微铝碎片会污染电转缓冲液，并使细胞活率下降，导致最终的电转染性能不高。同时，光面材质的铝基电极需要施加较高强度的电压，才能对细胞膜进行有效开孔，这对电源的功率提出较高的需求。此外，虽然可以通过调整施加在两电极片的电学参数，例如电压、脉宽、脉冲个数、脉冲间距等，牺牲细胞转染后的活率，以提高转染率；或者牺牲细胞转染率，以提高细胞活率，但是相较于最优的电转染结果，其电转染性能仍会降低。因此，如何通过结构及材料等设计，实现最优电转染结果，满足细胞与基因指标的应用场景和需求，也是本领域内待解决的关键问题。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中的电转芯片电转性能较低，电转液利用率较低等技术问题，提供了一种电转芯片及其制备方法。

2、鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种电转芯片，包括第一钛电极片、塑料支撑件，以及第二钛电极片；塑料支撑件具有相对的第一表面和第二表面，塑料支撑件上设有穿透第一表面和第二表面的通槽，第一钛电极片和第二钛电极片分别贴合在塑料支撑件的第一表面和第二表面，以封堵通槽的相对两侧并形成具有开口且用于容纳电转液的电转空间；在第一钛电极片和第二钛电极片与电转空间中的电转液接触并对电转液中的细胞进行电转染时，电转空间的底面相对于水平面倾斜设置。

3、可选地，所述第一钛电极片和所述第二钛电极片平行设置；所述通槽包括均垂直于所述第一钛电极片的第一内侧壁、第二内侧壁以及底面；所述底面连接在所述第一内侧壁和所述第二内侧壁之间；所述电转空间的开口与所述底面相对设置；

4、在对电转液中的细胞进行电转染时，所述第一钛电极片垂直于水平面，所述底面与所述水平面之间呈预设倾斜角度设置。

5、可选地，所述预设倾斜角为0-45度；或/和

6、在对电转液中的细胞进行电转染时，所述第一内侧壁和所述第二内侧壁均垂直于水平面。

7、可选地，所述电转空间的深度与宽度之间的比值范围为1：1至5：1；其中，所述电转空间的深度是指所述开口到所述底面上的预设点之间的距离，所述预设点为所述底面上的任意一点；所述电转空间的宽度是指所述第一钛电极片和所述第二钛电极片均贴合在所述塑料支撑件时，所述第一内侧壁和所述第二内侧壁之间的距离。

8、可选地，所述第一表面上设有围绕所述通槽设置的第一连接部，所述第一钛电极片通过所述第一连接部与所述塑料支撑件的第一表面密封粘接；

9、所述第二表面上设有围绕所述通槽设置的第二连接部，所述第二钛电极片通过所述第二连接部与所述塑料支撑件的第二表面密封粘接。

10、可选地，所述第一连接部为用于引导胶水进入所述第一表面和所述第一钛电极片之间的第一导胶槽；所述第二连接部为用于引导胶水进入所述第二表面和所述第二钛电极片之间的第二导胶槽。

11、可选地，所述第一钛电极片上设有至少两个第一定位孔；所述塑料支撑件上设有与各所述第一定位孔相对的至少两个第二定位孔，所述第二钛电极片上设有与各所述第二定位孔相对的至少两个第三定位孔；所述电转芯片还包括至少两个第一定位柱，每一个所述第一定位柱均用于顺次穿过所述第一定位孔、所述第二定位孔以及所述第三定位孔，以对所述第一钛电极片、所述塑料支撑件和所述第二钛电极片进行定位。

12、可选地，所述第一钛电极片上设有至少两个第四定位孔；所述第二钛电极片上设有至少两个第五定位孔；所述塑料支撑件的相对两侧分别设有第二定位柱和第三定位柱；所述第二定位柱与所述第四定位孔相对设置，以在各所述第二定位柱一一对应穿过所述第四定位孔时，对所述第一钛电极片和所述塑料支撑件进行定位；所述第三定位柱与所述第五定位孔相对设置，以在各所述第三定位柱一一对应穿过所述第五定位孔时，对所述第二钛电极片和所述塑料支撑件进行定位。

13、可选地，所述第一钛电极片包括第一钛基体以及包覆在所述第一钛基体上的第一金属镀层；所述第二钛电极片包括第二钛基体以及包覆在所述第二钛基体上的第二金属镀层。

14、可选地，所述塑料支撑件为具有低表面性能的改性件；或/和

15、所述塑料支撑件的外表面覆设疏水层；或/和

16、所述第一钛电极片朝向所述第一表面的一侧的表面粗糙度范围为ra1.0-ra3.0；所述第二钛电极片朝向所述第二表面的一侧的表面粗糙度范围为ra1.0-ra3.0。

17、本实用新型提供的电转芯片包括第一钛电极片、塑料支撑件，以及第二钛电极片；塑料支撑件具有相对的第一表面和第二表面，塑料支撑件上设有穿透第一表面和第二表面的通槽，第一钛电极片和第二钛电极片分别贴合在塑料支撑件的第一表面和第二表面，以封堵通槽的相对两侧并形成具有开口且用于容纳电转液的电转空间；在第一钛电极片和第二钛电极片与电转空间中的电转液接触并对电转液中的细胞进行电转染时，电转空间的底面相对于水平面倾斜设置。

18、本实用新型中，通过设置第一钛电极片和第二钛电极片对电转液中的细胞进行电转染，避免电极片在电转染过程中的脱落电解，避免了污染电转液，提高了电转性能。同时第一钛电极片和第二钛电极片还可以降低对电转液的毛细作用，减少电转过程中细胞死亡率，提高了电转性能。此外，通过电转空间的底面相对于水平面的倾斜设置，便于吸取少量的电转液，提高了电转液的利用率。