BRPI0709846A2 - chip de fusço celular - Google Patents

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BRPI0709846A2
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BR
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fusion
channel
cell
cells
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Isamu Oh
Hiroshi Masuhara
Toshiyuki Yamato
Katsuaki Hayashi
Yasuji Adachi
Setsuya Sato
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Size Inc Ab
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M35/00Means for application of stress for stimulating the growth of microorganisms or the generation of fermentation or metabolic products; Means for electroporation or cell fusion
    • C12M35/02Electrical or electromagnetic means, e.g. for electroporation or for cell fusion

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Abstract

<B>CHIP DE FUSAO CELULAR<D>(Problemas) A presente invenção se refere ao fornecimento de um chip de fusão celular, que permite realizar uma fusão celular em um único chip, se distingue pela eficiência operacional, não requer muita experiência no abastecimentoou na recuperação celular, e não confere risco de contaminação às células durante a operação. (Meios para solução dos problemas) A presente invenção se refere a um chip de fusão celular que compreende: uma câmara isolante para receber as células isoladas a serem submetidas à operação de fusão; uma câmara de fusão para fundir as células fornecidas em conjunto a partir da câmara isolante; uma câmara de culturapara cultivar as células fundidas na câmara de fusão; um primeiro canal para conectar a câmara isolante e a câmara de fusão; e um segundo canal para conectar a câmara de fusão e a câmara de cultura, em que a câmara isolante, a câmara de fusão, a câmara de cultura, o primeiro canal e o segundo canal são formados em um único chip. (Desenho)

Description

CHIP DE FUSÃO CELULARREFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO
O presente pedido é a Fase Nacional do PedidoInternacional N0 PCT/JP2007/056502, depositado era 27 demarço de 2007, que reivindica a prioridade do PedidoJaponês N0 2006-107001, depositado em 7 de abril de 2006,sendo que a íntegra das descrições dos pedidos precedentesé aqui incorporada por meio de citação em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um chip de fusãocelular, e mais especificamente, o que se distingue poroperar uma fusão celular em um único chip com eficiência.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA
Em geral, uma operação de fusão celular é conduzidasob observação microscópica para células era suspensãorecebidas em um recipiente colocado em um estágio de ummicroscópio. (Por exemplo, vide a publicação de patentejaponesa 4-349889).
Na dita operação de fusão celular, tipicamente asferramentas de manipulação, como uma micropipeta, sãousadas para fornecer as células ao recipiente no estágio domicroscópio, ou recuperar as células fundidas provenientesde/para outro recipiente.
Entretanto, de acordo com a operação supra-citada, oabastecimento ou a recuperação das células exige um grauelevado de experiência e oferece uma oportunidade para acontaminação das células durante seu transporte. Ainda, ométodo que demanda múltiplos recipientes resulta em reduçãoda eficiência.
SUMÁRIO DA INVENÇÃOO objetivo da presente invenção é solucionar osproblemas acima inerentes à técnica relacionada. A presenteinvenção fornece um chip de fusão celular que permiterealizar uma fusão celular em um único chip, se distinguepela eficiência operacional, não requer muita experiênciano abastecimento ou na recuperação celular, e não confererisco de contaminação às células durante a operação.
Uma modalidade da presente invenção se refere a umchip de fusão celular que compreende: uma câmara isolantepara receber as células isoladas a serem submetidas àoperação de fusão; uma câmara de fusão para fundir ascélulas fornecidas em conjunto a partir da câmara isolante;uma câmara de cultura para cultivar as células fundidas nacâmara de fusão; um primeiro canal para conectar a câmaraisolante e a câmara de fusão; e um segundo canal paraconectar a câmara de fusão e a câmara de cultura, em que acâmara isolante, a câmara de fusão, a câmara de cultura, oprimeiro canal e o segundo canal são formados em um únicochip, e em que o primeiro canal e o segundo canal não estãoem alinhamento.
Outra modalidade da presente invenção se refere a umchip de fusão celular, que compreende: uma porta de conexãopara se conectar a uma bomba de microseringa; e um terceirocanal para se conectar à porta de conexão; em que ao menosum dos seguintes: câmara isolante, câmara de fusão e câmarade cultura, está conectado ã porta de conexão através doterceiro canal.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, em que o terceiro canal conectadoà câmara de fusão compreende um canal conectado a uma portade conexão e outro canal conectado a outra porta deconexão.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, em que a câmara de fusão é maislarga do que os primeiro a terceiro canais, e em que umconjunto da segunda câmara e da terceira câmara, ou oprimeiro canal e o terceiro canal também não estãoalinhados.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, em que uma seção contendo acâmara de cultura é formada de modo separável de uma seçãoque contém as outras câmaras.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, em que a câmara de fusãocompreende um par de eletrodos dispostos de forma opostaentre si.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, compreendendo adicionalmente umaparede contendo uma concavidade na câmara de fusão.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, compreendendo adicionalmente umaparede em padrão gradeado em vista planar na câmara defusão.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, em que a parede compreende um parde paredes situadas entre os eletrodos opostos, de modo quesuas concavidades estejam opostamente alinhadas entre si.
Ainda outra modalidade da presente invenção se refereao chip de fusão celular, em que a parede é colocada entreos eletrodos opostos.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Doravante, as modalidades preferenciais do chip defusão celular, de acordo cora a presente invenção, serãoexplicadas com base nos desenhos.
A Figura 1 é uma vista plana de um chip de fusãocelular, de acordo com a presente invenção.
A Figura 2 é uma vista plana de um chip de fusãocelular, de acordo com a presente invenção, quando umaseção contendo uma câmara de cultura é formada de modo queseja separável de uma seção contendo outras câmaras.
A Figura 3 mostra que um sulco é formado com um ânguloagudo em uma seção transversal no chip, como uma linhafronteiriça para separar o chip de fusão celular.
A Figura 4 mostra uma situação de uso do chip de fusãocelular, de acordo com a presente invenção.
A Figura 5 mostra uma primeira modalidade alternativada câmara de fusão celular no chip de fusão celular, deacordo com a presente invenção.
A Figura 6 mostra um efeito do chip de fusão celularda primeira modalidade alternativa.
A Figura 7 é uma vista plana da segunda modalidadealternativa da câmara de fusão celular no chip de fusãocelular, de acordo com a presente invenção.
A Figura 8 mostra um efeito da câmara de fusão celularda segunda modalidade alternativa.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A presente invenção permite o recebimento de célulasisoladas, fundir eletricamente as células e cultivar ascélulas fundidas nas câmaras separadas em um único chip.Assim, não requer muita experiência no abastecimento ourecuperação de células, e não oferece risco de contaminaçãodas células durante a operação, o que resulta noaperfeiçoamento da eficiência da operação. Além disso,permite, certamente, impedir o influxo de uma célulaacidental da câmara isolante para a câmara de fusão ou odeflúvio da câmara de fusão para a câmara de cultura.
A presente invenção permite a transferência dascélulas entre as câmaras com a bomba de microseringa.
Assim, as células são transferidas de forma fácil e certa,e ainda mais, com rapidez e precisão.
A presente invenção permite fornecer de forma diretaum meio de cultura à câmara de fusão, assim como remover omeio de cultura da câmara de fusão sem cruzar as outrascâmaras. Além disso, as ditas operações são realizadas comfacilidade e precisão com a bomba de microseringa.
A presente invenção permite, certamente, impedir oinfluxo de uma célula acidental da câmara isolante para acâmara de fusão ou o deflúvio da câmara de fusão para acâmara de cultura.
De acordo com a presente invenção, a seção contendo acâmara de cultura separada da seção contendo a outra câmaraapós transferir as células fundidas na câmara de culturafunciona de forma independente como um elemento da câmarade cultura.
De acordo com a presente invenção, a câmara de fusãocompreende um par de eletrodos dispostos opostamente entresi. A aplicação de uma voltagem AC entre os eletrodosopostos permite o fácil alinhamento das células entre sipara formar um cordão de pérola. Desse fato resulta oaumento da eficiência da manipulação da fusão celular.De acordo com a presente invenção, o chip de fusãocelular compreende ainda uma parede com uma concavidade nacâmara de fusão. Assim, a concavidade facilita a compressãoentre as células guando são impulsionadas em direção àconcavidade para aumentar a taxa de fusão celular, devidoao incremento da aderência entre as mesmas.
De acordo com a presente invenção, o chip de fusãocelular compreende ainda uma parede em padrão gradeado emvista planar na câmara de fusão. Assim, o movimento dascélulas pode ser restringido, impulsionando-se as célulaspara a grade, resultando na fácil manipulação da fusãocelular. Ademais, é possível realizar a manipulação dafusão celular com seletividade usando pinças a laser paracontrolar o número de células que devem ser impulsionadaspara a grade. Além disso, a separação da célula pela gradefacilita a remoção das células fundidas usando ummanipulador externo.
De acordo com a presente invenção, a parede compreendeum par de paredes colocadas entre os eletrodos opostos, demodo que suas concavidades ficam opostamente alinhadasentre si. A concavidade imobiliza um cordão de pérolaformada pela aplicação de uma voltagem AC entre oseletrodos opostos para facilitar a mira das células para afusão celular com um laser UV e similares.
De acordo com a presente invenção, a parede é colocadaentre eletrodos opostos. A grade imobiliza o cordão depérola formada pela aplicação de uma voltagem AC entreeletrodos opostos para facilitar a mira das células para afusão celular com laser UV e similares.
A Figura 1 é uma vista plana de um chip de fusãocelular, de acordo com a presente invenção.
Um chip de fusão celular (1) da presente invenção é feitode uma peça de uma placa plana que compreende um materialisolante (por exemplo, resina sintética como PP, PE, PET esimilares). Múltiplas câmaras deprimidas estão sobre aplaca plana.
A câmara compreende três tipos de câmaras, as quaissão uma câmara isolante (2), uma câmara de fusão (3) e umacâmara de cultura (4) . Estes três tipos de câmaras sãoformados em um único chip.
A câmara isolante (2) recebe uma suspensão que incluicélulas isoladas que devem ser submetidas a uma manipulaçãode fusão.
A manipulação da fusão celular entre um tipo idênticode células exige apenas uma câmara isolante (2), enquanto amanipulação entre os diferentes tipos de células exigemúltiplas câmaras isolantes (2) para cada tipo de célula aser disposta separadamente. No caso de múltiplas câmarasisolantes (2) , o número de câmaras não se limita a, maspodem ser duas (conforme mostrado), três ou mais. Alémdisso, um tamanho de cada câmara pode ser o mesmo ou podeser diferente.
A câmara de fusão (3) é usada para a manipulação dafusão para as células fornecidas a partir da câmaraisolante (3).
Na parede interna da câmara de fusão (3) um par deeletrodos (7) é disposto de forma oposta entre si com umadeterminada distância.
Um par de eletrodos (7) é respectivamente conectado auma fonte de energia elétrica (não mostrado) , de modo queuma voltagem AC pode ser aplicada entre os eletrodosopostos.
Em relação a cada um dos eletrodos (7) , umaextremidade está exposta na parede interna da câmaraisolante (2) , a outra extremidade está exposta na parteexterna do chip (1) , e a parte remanescente é encravada nomaterial isolante que constitui o chip de fusão celular
(1) , a fim de impedir uma condução, a não ser no interiorda câmara isolante (2).
A câmara de cultura (4) é usada para receber ecultivar as células fundidas na câmara de fusão (3).Duas ou mais câmaras podem ser formadas para cultivar demodo separado as células em cada câmara de cultura (4) ,muito embora o número de câmaras de culturas (4) seja deapenas um na figura mostrada.
Na superfície superior do chip de fusão celular (1),múltiplos canais são formados para comunicação ao longo dostrês tipos de canais acima (2), (3) e (4). Através dessesmúltiplos canais, um fluido (como células contendolíquidos) pode ser mutuamente distribuído entre esses tiposdiferentes de câmaras.
Um primeiro canal (5) conecta a câmara isolante (2)até a câmara de fusão (3) . As células na câmara isolante
(2) são transferidas para a câmara de fusão (3) através doprimeiro canal (5) a ser submetido à manipulação de fusãono mesmo.
Um segundo canal (6) conecta a câmara de fusão (3) àcâmara de cultura (4) . As células fundidas na câmara defusão (3) são transferidas para a câmara de cultura (4)através do segundo canal (6) a ser cultivado na câmara decultura (4) .
A superfície superior do chip de fusão celular (1)compreende uma porta de conexão (8) configurada para serconectada às portas de sucção/descarga de uma bomba demicroseringa.
A porta de conexão (8) é conectada a ao menos uma dasseguintes: câmara isolante (2), câmara de fusão (3) ecâmara de cultura (4) através de um terceiro canal (9).
Esta estrutura permite a introdução de um líquido,inclusive um meio de cultura ou células, em cada câmara, ouremover o líquido de cada câmara, enquanto controla deforma precisa a taxa de escoamento com a bomba demicroseringa.
Na figura mostrada, dois tipos de câmaras, a câmara defusão (3) e a câmara de cultura (4) , são conectadas àsportas de conexão (8) através dos terceiros canais (9).Os terceiros canais (9) configurados para se conectarem àcâmara de fusão (3) se estendem em uma área onde a câmaraisolante (2) está localizada, e em uma área onde a câmarade cultura (4) está localizada, respectivamente, a fim deserem conectadas às portas de conexão separadas (8).
A porta de conexão (8) na extremidade do terceirocanal (9) , que opera ao lado da câmara isolante (2) , éconfigurada para introduzir o meio de cultura na câmara defusão (3) com a bomba de microseringa, enquanto a porta deconexão (8) na extremidade do terceiro canal (9), que operaao lado da câmara de cultura (3) , é configurada pararemover o meio de cultura da câmara de fusão (3) com abomba de microseringa.
Essa estrutura permite o fornecimento direto do meiode cultura à câmara de fusão (3) , e a remoção do meio decultura da câmara de fusão (3) sem atravessar as outrascâmaras com a bomba de microseringa.
Os terceiros canais (9) configurados para seremconectados ã câmara de cultura (4) são estendidos em umadireção que deve ser separada da câmara de fusão (3).
As portas de conexão (8) nas extremidades dosterceiros canais (9) são configuradas para remover o meiode cultura da câmara de cultura (4) com a bomba demicroseringa.
Além disso, o terceiro canal (9) também pode serestendido a partir da câmara isolante (2) para serconectado à porta de conexão (8) da bomba de microseringana presente invenção (não mostrado).
Na presente invenção, a câmara isolante (2), a câmarade fusão (3) e a câmara de cultura (4) são suficientementemais largas do que os primeiros a terceiros canais (5), (6)e (9) descritos acima (por exemplo, duas vezes ou mais,preferencialmente, 5 vezes ou mais).
Essa estrutura certamente permite impedir o influxo deuma célula acidental da câmara isolante (2) para a câmarade fusão (3) ou o deflúvio da câmara de fusão (3) para acâmara de cultura (4).
Preferencialmente, a colocação de um conjunto doprimeiro canal (5) e do segundo canal (6) , e o segundocanal (6) e o terceiro canal (7) ou o primeiro canal (5) eo terceiro canal (7) pode não ser alinhada, conformemostrado na Figura 1.
Essa estrutura também se distingue por impedir oinfluxo de uma célula acidental da câmara isolante (2) paraa câmara de fusão (3) ou o deflúvio da câmara de fusão (3)para a câmara de cultura (4).
Ainda, no chip de fusão celular (1) da presenteinvenção, uma seção contendo uma câmara de cultura (4) épreferencialmente formada para ser separável de uma seçãocontendo as outras câmaras (2) e (3), a fim de usar de modoindependente a seção separada como um elemento da câmara decultura.
A Figura 2 é uma vista plana de um chip de fusãocelular com a estrutura acima. Na figura, uma linhamostrada como uma linha escondida (A) é uma linhafronteiriça que deve ser separada. Um chip de fusão celular(1) é dividido na seção que contém a câmara de cultura (4)e a seção que contém as outras câmaras (2) e (3) ,separando-se o chip de fusão celular (1) ao longo da linhafronteiriça (A).
A linha fronteiriça (A) para separar o chip de fusãocelular (1) pode compreender, por exemplo, um sulco (10)formado no chip (1), conforme mostrado na Figura 3.A Figura 3 (a) mostra que o sulco (10) é formado nasuperfície do topo do chip (1), a Figura 3 (b) mostra que osulco é formado na superfície do fundo do chip (1) , e aFigura 3(c) mostra que os sulcos (10) são formados em ambasas superfícies, de topo e de fundo do chip (1) ,respectivamente. Cada sulco é formado com um ângulo agudoem uma seção transversal.
Cada sulco (10) permite que se divida o chip (1) comfacilidade ao longo do sulco (10).
Além disso, a estrutura para separar o chip de fusãocelular (1) não se limita ao sulco (10).Por exemplo, o chip de fusão celular (1) também podeser preliminarmente formado a partir de duas peças que sãoa seção contendo a câmara de cultura (4) e a seção quecontém as outras câmaras (2) e (3). Quando a fusão celularfor realizada, as duas peças são combinadas em conjuntopara formar um único chip (1) por meios de fixação capazesde re-separar as duas peças, caso desejado, como encaixe,pinos, etc. Ainda, o chip (1) pode ser dividido em duaspeças novamente após a manipulação da fusão.
Ademais, após a seção que contém a câmara de cultura(4) ser separada da seção que contém as outras câmaras (2)e (3), a extremidade (lado separado) do segundo canal (6) épreferencialmente bloqueada com um meio de vedação opcional(por exemplo, adesivos e outros semelhantes), a fim deimpedir que o liquido na câmara de cultura (4) vaze nosegundo canal (6).
O chip de fusão celular (1) compreendendo a estruturaacima, de acordo com a presente invenção, é colocado eusado no estágio elétrico (12) de um microscópio (11),conforme mostrado na Figura 4.
O microscópio (11) compreende fontes a laser paracaptura a laser para capturar e operar células, e para umafusão celular para fundir células através de laser (nãomostrado).
Com relação à captura a laser, por exemplo, o laser IRcomo o laser YAG (comprimento de onda de 1060 nm) , laserNd:YLF (comprimento de onda de 104 7 nm), laser DPSS(comprimento de onda de 1064 nm) e similares são usadas.Quanto ao laser para a fusão celular, por exemplo, o laserUV é usado.Além das primeira e segunda fontes de laser acima, omicroscópio (11) pode complementarmente compreender umaterceira fonte de laser para emitir um laser de pulso ultracurto (laser de picossegundo ou laser femtosegundo).
O laser de pulso ultra-curto é preferencialmente usadocomo laser de captura quando a manipulação celular exigeuma força vigorosa.
Além dos manipuladores a laser acima, o microscópio(11) pode ainda compreender um manipulador mecânico, comouma micropipeta ou objeto semelhante, equipado com umaagulha metálica fina ou um tubo de vidro no estágioelétrico (12).
O microscópio (11) compreendendo a fonte de laser ou omanipulador mecânico, conforme descrito acima, permitefornecer a captura e a fusão celular através do laser ouatravés da operação pelo manipulador mecânico para ascélulas contidas no chip de fusão celular (1) no estágioelétrico (12).
A manipulação da fusão celular usando o chip de fusãocelular (1) da presente invenção é realizada no estágioelétrico (12) do microscópio (11) , de acordo com osprocedimentos a seguir.
Primeiro, uma suspensão contendo células isoladas quedevem ser submetidas à manipulação de fusão é fornecida àcâmara isolante (2) no chip de fusão celular (1).
Em seguida, a suspensão fornecida à câmara isolante(2) é transferida à câmara de fusão (3) através do primeirocanal (5) usando o manipulador (do tipo a laser oumecânico) equipado com o microscópio (11) ou com a bomba demicroseringa.Quando a suspensão contendo as células é recebida nacâmara de fusão (3) , uma voltagem AC ê aplicada entre umpar de eletrodos (7) colocados na câmara de fusão (3) .
Quando a voltagem AC é aplicada ao mesmo, as célulasna suspensão entre os eletrodos são alinhadas em paralelo àdireção do campo elétrico para formar um cordão de pérola.Em seguida, irradiando as células alinhadas com um laserpara a fusão celular, as células são fundidas em conjunto.
As células fundidas são transferidas para a câmara decultura (4) através do segundo canal (6) usando omanipulador (do tipo a laser ou mecânico), equipado com omicroscópio (11) ou com a bomba de microseringa.
Quando as células fundidas são recebidas na câmara decultura (4) , o chip de fusão celular (1) é removido doestágio elétrico (12) do microscópio (11) para cultivar ascélulas na câmara de cultura (4).
Neste momento, a seção contendo a câmara de cultura(4) é separada da seção que contém as outras câmaras (2) e(3) . Assim, a seção separada pode ser usada de modoindependente como elemento da câmara de cultura.
Conforme descrito acima, o chip de fusão celular (1),de acordo com a presente invenção, permite receber ascélulas isoladas, fundir eletricamente as células ecultivar as células fundidas em um chip único.
Portanto, o chip de fusão celular (1) não exigeperícia para o fornecimento ou retirada das células, o quefoi necessário nos métodos de fusão celular convencionais.Ademais, não oferece risco de contaminação à célula durantea operação, resultando no aperfeiçoamento da eficiência daoperação da manipulação da fusão celular.No chip de fusão celular (1) da presente invenção, aestrutura da câmara de fusão (3) pode ser modificadaconforme abaixo.
A Figura 5 mostra uma primeira modalidade alternativade uma câmara de fusão (3) no chip de fusão celular (1), deacordo com a presente invenção. Aqui, a estrutura, exceto acâmara de fusão (3) é a mesma da Figura 1, e os canais sãoomitidos e não mostrados.
A primeira modalidade alternativa difere pelo fato deque uma parede (13) com uma concavidade (14) é compreendidana câmara de fusão (3), e as outras estruturas são asmesmas da Figura 1.
Na Figura mostrada, a parede (13) com uma concavidade(14) compreende um par de paredes colocadas entre oseletrodos opostos (7) , de modo que suas concavidades (14)sejam alinhadas de modo oposto entre si.
O número de concavidades (14) colocadas na parede (13)não é limitado, mas múltiplas concavidades (14) sãopreferencialmente alinhadas e colocadas segundo mostrado nafigura. O formato da concavidade (14) também não élimitado, mas uma concavidade triangular (14) em vistaplana expandida internamente é preferencialmente usadasegundo mostrado na figura, porque as células permanecembem ajustadas e fixadas à concavidade (14) . 0 tamanho daconcavidade (14) possui, preferencialmente, a largura e aprofundidade que permitem a entrada e o alinhamento demúltiplas células na concavidade (14) para formar uma linhaúnica.
Na manipulação da fusão celular usando o chip de fusãocelular que compreende a câmara de fusão da primeiramodalidade alternativa, em primeiro lugar, múltiplascélulas (S) são encaixadas e fixadas à concavidade (14),usando pinças a laser ou aplicando uma voltagem AC aoseletrodos opostos, segundo mostrado na Figura 6 (a).
Subseqüentemente, as células são fundidas juntas usando umlaser UV ou aplicando uma voltagem AC, conforme mostrado naFigura 6(a).
Conforme mostrado abaixo, de acordo com a manipulaçãode fusão celular usando o chip de fusão celular quecompreende a câmara de fusão da primeira modalidadealternativa, as células são impulsionadas com vigor entresi ajustando as células à concavidade. Este fato provocauma propriedade de aderência das células e uma taxa defusão das células.
Além disso, a concavidade imobiliza um cordão depérola formada pela aplicação da voltagem AC entre oseletrodos opostos para facilitar a mira das células para afusão celular com o laser UV e similares.
A Figura 7 mostra uma segunda modalidade alternativada câmara de fusão (3) no chip de fusão celular (1) , deacordo com a presente invenção. Aqui, a estrutura, exceto acâmara de fusão (3) é a mesma da Figura 1, e os canais sãoomitidos e não mostrados.
A segunda modalidade alternativa difere pelo fato deque uma parede (15) de padrão gradeado em vista plana écompreendida na câmara de fusão (3), e as outras estruturassão as mesmas da Figura 1.
Na figura mostrada, a parede de padrão gradeado (15) écolocada entre os eletrodos opostos (7).
0 tamanho de cada grade (quadrado) é ajustadodependendo do número de células a ser fundido, e precisaconter ao menos 2 células. Ademais, o formato de cada gradepode ser retangular, triangular, hexagonal, assim comoquadrado. A altura da parede que forma a grade é ajustadade modo ligeiramente mais elevado do que a célula.
Na manipulação da fusão celular usando o chip de fusãocelular, a câmara de fusão da segunda modalidadealternativa, múltiplas células (S) são introduzidas nagrade com pinças a laser ou similares, e alinhadas na gradeaplicando-se uma voltagem AC aos eletrodos opostos (7),conforme mostrado na Figura 8(a). Após isso, as células sãofundidas juntas usando um laser UV ou aplicando umavoltagem AC, conforme mostrado na Figura 8 (b) . Aqui, umquadrado simples da grade é mostrado na Figura 8.
Conforme mostrado acima, de acordo com a manipulaçãoda fusão celular usando o chip de fusão celular quecompreende a câmara de fusão da segunda modalidadealternativa, as células são encaixadas na grade pararestringir seu movimento. Esse fato resulta na fácilmanipulação da fusão celular. Ainda, é possível realizar amanipulação da fusão celular com uma seletividade usandopinças a laser para controlar o número de células que devemser impulsionadas para a grade. Além disso, a separaçãocelular através da grade facilita a remoção das célulasfundidas usando um manipulador externo.
No chip de fusão celular que compreende a câmara defusão da primeira e da segunda modalidades alternativas, ochip de fusão celular destituído dos eletrodos opostos (7)na câmara de fusão (3) possui determinado efeito. Assim, ochip de fusão celular que não compreende eletrodos opostos(7) na câmara de fusão (3) também pode ser usado.
A presente invenção é bastante disponível para oestudo da biotecnologia concentrada nas novas variedades deanimais e plantas e medicinas regenerativas, como oestabelecimento de inseminação artificial em plantassuperiores, análise da atividade funcional de uma redecelular, pesquisa de proteínas, substancias químicas esimilares que afetam as células, e o desenvolvimento de ummétodo padronizado para uma célula inédita.

Claims (10)

1. Chip de fusão celular caracterizado pelo fato deque compreende:uma câmara isolante para receber as células isoladas aserem submetidas à operação de fusão;uma câmara de fusão para fundir as células fornecidasem conjunto a partir da câmara isolante;uma câmara de cultura para cultivar as célulasfundidas na câmara de fusão;um primeiro canal para conectar a câmara isolante e acâmara de fusão; eum segundo canal para conectar a câmara de fusão e acâmara de cultura,em que a câmara isolante, a câmara de fusão, a câmarade cultura, o primeiro canal e o segundo canal são formadosem um único chip, eem que o primeiro canal e o segundo canal não estão emalinhamento.
2. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende:uma porta de conexão para se conectar a uma bomba demicroseringa; eum terceiro canal para se conectar à porta de conexão;em que ao menos um dos seguintes: câmara isolante, câmarade fusão e câmara de cultura, está conectado à porta deconexão através do terceiro canal.
3. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o terceirocanal conectado à câmara de fusão compreende um canalconectado a uma porta de conexão e outro canal conectado aoutra porta de conexão.
4. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a câmara defusão é mais larga do que os primeiro a terceiro canais, eem que um conjunto da segunda câmara e da terceira câmara,ou o primeiro canal e o terceiro canal também não estãoalinhados.
5. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma seçãocontendo a câmara de cultura é formada de modo separável deuma seção que contém as outras câmaras.
6. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara defusão compreende um par de eletrodos dispostos opostamenteentre si.
7. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de quecompreende uma parede com uma concavidade no elemento defusão.
8. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreendeainda uma parede de padrão gradeado em vista plana nacâmara de fusão.
9. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a paredecompreende um par de paredes situadas entre os eletrodosopostos, de modo que suas concavidades estão alinhadasopostamente entre si.
10. Chip de fusão celular, de acordo com areivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a parede ésituada entre os eletrodos opostos.
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