《
分析化学》2008年05期
高效
细胞电融合芯片中的电场分析
曹毅;杨军;阴正勤;侯文生;郑小林;胡宁;杨静;许蓉;张瑞强
细胞电融合芯片内的电场分布对细胞的控制及
细胞融合效率有非常重要的意义,它是该类芯片设计的主要因素。电场分布主要由芯片内微通道和微电极的结构决定。在一个新研制的融合芯片中,采用大量微电极构成的阵列来提高融合效率。由于电极数量很多,微通道和微电极的结构和形状复杂,理论计算芯片内部电场分布具有较大难度。利用ANSYS有限元分析软件,对细胞电融合芯片中的电场分布进行模拟分析,得到其强度分布及变化梯度。通过不同设计的对比分析,提出了更加适合于细胞电融合的电极阵列结构模型——矩形梳状交叉微电极阵列,为高效细胞电融合芯片的实现奠定了基础。在矩形梳状交叉微电极阵列原型芯片的实验研究中,细胞融合(植物原生质体融合)效率约为40%,超过了传统的化学融合(小于1%)、电融合(小于10%),以及最初所采用的矩形对称梳状电极(小于20%)。表明在该融合芯片上可以实现高效的细胞电融合。
【作者单位】：重庆大学
生物工程学院;重庆大学生物工程学院;第三军医大学附属西南医院眼科;重庆大学生物工程学院;重庆大学生物工程学院;重庆大学生物工程学院;重庆大学生物工程学院;重庆大学生物工程学院;重庆大学生物工程学院 重庆400030重庆城市管理职业学院电子信息工程系;重庆400055;重庆400030;重庆400038;重庆400030;重庆400030;重庆400030;重庆400030;重庆400030;重庆400030
【关键词】：细胞融合;电融合;仿真;微电极;电击穿;有限元
【基金】：国家
自然科学基金(Nos.30500120,30770569);国家高技术研究发展计划(863计划)(No.2006AA04Z343)资助项目
【分类号】：Q813
【DOI】：CNKI:SUN:FXHX.0.2008-05-006
【正文快照】：
1引言细胞电融合是现代生物工程技术的重要组成部分,它通过电场诱导,使两个异源细胞在离体条件下相互接触,穿孔,进而形成一个杂合细胞。细胞融合广泛应用于医疗卫生、现代农业等研究领域,包括单克隆抗体制备、新物种产生或改良等[1]。现在,细胞电融合技术是细胞融合研究中最常