可调节细胞位姿的显微注射芯片设计及其分析

发布时间：2017-07-17 09:00

  本文关键词：可调节细胞位姿的显微注射芯片设计及其分析

  更多相关文章： 细胞 显微注射 姿态调节 介电泳 微流体

【摘要】：在对细胞进行显微注射时,细胞姿态对注射后细胞的成活率有重要影响。基于PDMS微流控技术设计了一种在注射之前可调节细胞位置和姿态的显微注射芯片,芯片是由含微流道的PDMS和表面有微电极的石英基片键合而成,显微注射针固定在微流道中直径为500μm的圆柱形区域底面圆心处。利用从微流道喷射出的微流体使细胞单侧受力而旋转进而达到调节其姿态的目的;通过控制电极上施加的交流电信号来控制细胞所受介电泳力的大小和方向,进而控制细胞运动,使细胞被显微注射针刺入从而完成显微注射操作。分析了芯片内微流体流动状态以及细胞在不同电导率溶液中CM因子随频率变化的特征。最后用COMSOL Multiphysics软件对芯片内微流体的速度和压力分布、电极在流道中产生的传统介电泳力和行波介电泳力大小及分布进行仿真。分析得出芯片内流体流态为层流,能够保证细胞在流道内随流体平稳移动;使细胞上升至悬浮状态的最佳频率是10~3~10~5 Hz,使细胞竖直向下运动的最佳频率是10~7~10~8 Hz。分析和仿真结果显示该芯片能将细胞调节到适合显微注射的位置和姿态并对细胞进行显微注射。
【作者单位】： 河海大学机电工程学院;
【关键词】： 细胞 显微注射 姿态调节 介电泳 微流体
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51505127) 中央高校基本科研业务费资助项目(2012B14014) 江苏省研究生科技创新资助项目(KYZZ15_0154)
【分类号】：TN402
【正文快照】： 0引言细胞显微注射技术是一种通过注射将外源基因、药物或其他物质植入细胞内部的微操作技术,是现代生物医学工程重要的技术手段之一,其广泛应用于转基因、克隆、卵胞浆内单精子注射、原核注射和胚胎切割及移植等领域[1-3]。现有的显微注射操作系统以自动控制和机器人技术为依

【相似文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 阳星娥;陈华雯;蒙萍;;单精子卵细胞显微注射治疗男性不育的护理[A];首届《中华护理杂志》论文写作知识专题讲座暨研讨会论文汇编[C];2001年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 何钧;贴壁细胞自动化显微注射方法研究[D];苏州大学;2015年

2 邱晨曦;数字化量可控细胞显微注射仪实验研究[D];南京理工大学;2005年

3 王田娟;显微注射海藻糖对卵母细胞玻璃化冷冻效果影响的研究[D];安徽医科大学;2012年

4 苏建明;绿色荧光蛋白基因的重组构建及在金鱼体内的整合与表达[D];湖南农业大学;2002年

，

本文编号：552796