一種電擊管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于生物醫(yī)藥儀器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種細胞電轉(zhuǎn)儀設(shè)備，特別是電轉(zhuǎn)儀中的電擊管。
【背景技術(shù)】
[0002]電穿孔是利用電脈沖向細胞內(nèi)引入無法穿透細胞膜的大分子的技術(shù)，它是一種廣泛采用并得到強烈推薦的用于細胞試驗和基因療法的方法。在施加強電場時，細胞膜暫時變成多孔性質(zhì)并且可以透過外界材料，諸如大分子。細胞膜電穿透作用取決于電場的各種參數(shù)，諸如脈沖類型、脈沖電壓、脈沖持續(xù)時間、脈沖數(shù)量以及其他實驗條件；目前用于細胞電穿孔的設(shè)備主要有細胞電轉(zhuǎn)儀、電極杯等。
[0003]我國專利CN1965079B公開了一種具有長中空件的電穿孔裝置，該電穿孔裝置包括長的中空件，以便在電穿孔過程中提供均勻的電場，其中特別是，執(zhí)行電穿孔是通過在中空件充滿包括細胞和將要注入細胞的物質(zhì)的液體樣本之后，由一對電極從長的中空件兩個末端施加電脈沖。
[0004]申請人曾申報過一篇名為“電穿孔的方法和裝置"(METHODSAND DEVICES FORELECTROPORAT1N；US 2013/0052711 Al)的美國專利，該專利中記載了一種樣品容器，在這里以電擊管代稱，電擊管即相當(dāng)于前述美國專利申請中的樣品容器，其作用是在管內(nèi)加入含有細胞和將要注入細胞的物質(zhì)的液體樣本，在電擊管的上、下兩端分別設(shè)置上電極和下電極，通過細胞電轉(zhuǎn)儀與上電極和下電極相連接，從而使電擊管內(nèi)形成電場，進而使細胞外的物質(zhì)注入細胞內(nèi)。電擊管內(nèi)裝滿液體樣本后，樣本形狀被固定，不會像傳統(tǒng)的開放式電極杯那樣液體表面在電極間形成彎曲，消除了液體曲面后的液體內(nèi)電場更加均勻，可以提高電穿孔效率。而在將液體樣本注入電擊管內(nèi)后，在開始電擊之前，電擊管內(nèi)需要防止有空氣殘留形成氣泡影響電流分布。在該專利中，申請人于電擊管的管壁上設(shè)計有一與電擊管腔體相連通的環(huán)形凹槽，實驗者可持續(xù)向電擊管腔體中注入液體樣本直至液體表面凸出電擊管腔體后，再將上電極蓋下與液體凸面接觸直至壓到電擊管腔體的上沿，形成對腔體里面液體的密封，而少量溢出的液體流到環(huán)形凹槽中。這種設(shè)計一般可以防止電擊管內(nèi)有殘留空氣影響實驗。
[0005]但是，申請人在不斷實踐中發(fā)現(xiàn)，有一些實驗特別是涉及微生物的實驗需要在電擊管兩端施加幾千伏甚至萬伏以上的電壓，而樣品常常需要冷卻導(dǎo)致電擊管外壁容易產(chǎn)生冷凝水使之處于很濕潤的狀態(tài)，在高電壓和濕潤的環(huán)境下電擊管外側(cè)空氣有可能被高壓擊穿影響電穿孔實驗的進行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供了一種電擊管。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:如何減少電擊管兩個電極之間在電擊管外的空氣中產(chǎn)生高壓電弧現(xiàn)象。
[0007]本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]—種電擊管，所述電擊管包括塞頭和一體成型的管體，所述管體內(nèi)部具有用于容納目標液體樣本的腔體，所述管體的一端具有和所述腔體相連通的開口，所述塞頭內(nèi)設(shè)有第二電極且所述第二電極的外端能夠通過所述塞頭的開口與外部電聯(lián)接，所述第二電極的內(nèi)端面能夠與開口邊緣的環(huán)形端面相貼合，其特征在于，所述管體內(nèi)的中部設(shè)有與腔體相連通的第一電極，所述第一電極與管體形成密封，位于第一電極下側(cè)的所述管體部分為能夠防止第一電極和第二電極在所述管體外側(cè)產(chǎn)生高壓電弧的延長段。
[0009]其工作原理如下:本電擊管在使用時，從管體的開口向腔體內(nèi)填注包含細胞和將要注入細胞的物質(zhì)的液體樣本，然后將塞頭固定于管體端部并使第二電極的內(nèi)端面與管體開口邊緣的環(huán)形端面相貼合，第一電極和第二電極均與腔體內(nèi)液體相連通，電極端子可以伸入到管體的延長段內(nèi)與第一電極電連接，第二電極的外端能夠通過塞頭的開口與外部電聯(lián)接，使第一電極和第二電極與脈沖電源連接，放電使電擊管的腔體內(nèi)形成電場，使細胞膜具有一定通透性，從而使液體樣本中的目標物質(zhì)能夠進入細胞中。本技術(shù)方案中，位于第一電極下側(cè)的管體部分為能夠防止第一電極和第二電極在管體外側(cè)產(chǎn)生高壓電弧的延長段，延長段的絕緣性能好，一般在脈沖電壓下不會被擊穿，第一電極和第二電極若要在管體外側(cè)產(chǎn)生高壓電弧，只能繞過延長段，通過設(shè)置延長段使得第一電極和第二電極間的空氣擊穿距離大大加長，即使施加了非常高的高電壓，也能有效防止第一電極和第二電極在管體外側(cè)的空氣中出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。從而保證電流對腔體內(nèi)的目標液體樣本實現(xiàn)電穿孔。
[0010]另外，該延長段也有作為把手的作用，方便用戶拿放電擊管。
[0011]本技術(shù)方案中的管體、塞頭均采用絕緣材料制成，第一電極和第二電極采用導(dǎo)電材料制成，該部分為現(xiàn)有技術(shù)，具體應(yīng)用的材料在此不加以贅述。另外，第一電極既可以直接固定在管體中，也可以與第二電極一樣安裝在一個塞頭里面再對管體腔體進行密封。
[0012]在上述的電擊管中，所述的延長段的長度根據(jù)需要一般介于Imm到40mm之間，作為優(yōu)選延長段長度可以是2mm到30mm之間，更為常用的是5mm到20mm。當(dāng)比如當(dāng)延長段的長度大于腔體的長度時，第一電極和第二電極在管體外達到空氣擊穿的路徑距離至少為三倍的腔體的長度，這樣第一電極和第二電極幾乎不可能在管體外側(cè)產(chǎn)生高壓電弧。
[0013]在上述的電擊管中，所述的管體采用塑料制成并且延長段的管壁厚度小于所述腔體處的管壁厚度。腔體處的管壁厚度較厚，防止第一電極和第二電極之間的高壓擊穿。同時延長段的管壁厚度小于腔體處的管壁厚度便于第一電極從延長段伸入到管體內(nèi)并安裝在管體的中部，也便于電極端子伸入到管體的延長段內(nèi)與第一電極電連接。
[0014]在上述的電擊管中，所述管體在延長段處的管孔直徑大于所述管體在所述腔體處的管孔直徑且在管體中形成臺階，所述的第二電極具有凸肩和位于凸肩上側(cè)的卡接部，所述凸肩的端面與上述的臺階接觸，所述的卡接部卡接在所述腔體處的管孔中。臺階與凸肩相互配合能夠起到定位限位的作用，提高安裝便捷性的同時保證密封性，防止目標液體樣本泄漏。
[0015]在上述的電擊管中，所述第二電極的凸肩下側(cè)設(shè)置有接觸部，所述的接觸部的直徑小于凸肩的直徑且接觸部與所述管體延長段的管壁存在間隙。通過接觸部也便于對第二電極的夾持放置和安裝。
[0016]在上述的電擊管中，所述接觸段的長度一般較短，防止第一電極距離延長段的下端太近而繞過延長段產(chǎn)生電弧。
[0017]在上述的電擊管中，所述塞頭內(nèi)設(shè)置有與第二電極相連接的彈性件，所述彈性件的外側(cè)與所述塞頭連接，所述彈性件的內(nèi)側(cè)與所述第二電極相連接。當(dāng)塞頭固定于管體端部時，彈性件產(chǎn)生壓縮形變，使得彈性件與塞頭和第二電極形成密封，可避免第二電極與管體的開口之間出現(xiàn)間隙，避免空氣進入腔體內(nèi)的液體樣本，并且，當(dāng)塞頭出現(xiàn)略微上翹的時候，彈性件也可作一定的復(fù)原形變，保證第二電極仍然與開口邊緣的端面相貼靠，從而使腔體內(nèi)的液體樣本在實驗者加樣操作有些偏差的時候仍然不會產(chǎn)生空氣氣泡;綜上所述，本技術(shù)方案有效地提高了第二電極與開口之間的密封性能，從而避免在加入液體樣品時外界的空氣進入腔體內(nèi)。
[0018]在上述的電擊管中，所述塞頭包括具有通孔一的管狀部分，所述第二電極設(shè)置在所述通孔一中，所述第二電極包括桿體和帽體，所述桿體的一端與所述帽體固連，所述桿體另一端能夠通過所述塞頭的開口與外部電聯(lián)接，所述彈性件套接在桿體外側(cè)面上，所述塞頭的外端具有沿通孔一徑向向內(nèi)的擋沿，所述彈性件的外端面抵靠在擋沿上，該彈性件的內(nèi)端面抵靠在帽體上。彈性件采用橡塑材料制成，橡塑材料包括塑料、橡膠、硅膠等。當(dāng)塞頭固定于管體端部時，第二電極與管體的腔體開口邊緣的端面相貼靠，彈性件產(chǎn)生壓縮變形，提高第二電極與開口邊緣端面的密封性。第二電極的桿體能夠通過塞頭擋沿的開口與外部電連接，第二電極的桿體可以延伸至塞頭的外部給第二電極通電；當(dāng)然桿體也可以不延伸至塞頭的外部，而是塞頭外部的電連接觸點通過塞頭的開口伸進塞頭內(nèi)與第二電極電連接。彈性件一般可以做成圈