CN101558147A - 用于细胞分析的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的方法和设备。设备包括：彼此间隔的第一衬底和第二衬底；在第一衬底的表面上形成的第一电极阵列；在面向第一电极阵列的第二衬底表面上形成的至少一个电极。由此至少一个电极和第一电极阵列限定用于接收流体的分析容积的上和下边界，分析容积包括容积部分的阵列。电路布置用于改变施加到至少第一电极阵列上的电压振幅和持续时间，以在装置的一个或多个容积部分中产生和改变电场。因而，可以通过在设备的一个或者多个容积部分中产生不同振幅或持续时间的电场来研究细胞的10个电穿孔特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于分析细胞、更具体地涉及分析在流体中悬浮的细胞的方法和设备。
背景技术
细胞分析可以以不同的方式进行。用于细胞分析的已知技术包括包含细胞的样品(例如，在两个显微镜玻璃片之间放置一滴血)的光学观察，细胞的机械变形，和基于激光的细胞计数(或者称为流式细胞测量术)。虽然这些方法常常非常精确，但在范围和通用性上存在局限。
对于称为电穿孔的细胞处理技术来说，进行细胞分析以研究细胞的参数是重要的。电穿孔是一种技术，其使用电场来在细胞膜中产生孔，以使分子(例如，药物或基因)能传送到细胞中。
电穿孔在基因疗法中是重要的，因为需要控制DNA到细胞中的传输。虽然已知病毒载体是把基因传输到细胞的非常有效方式，但是使用病毒载体是存在风险的(D.J.Well，Gene therapy 11，1363页，2004年)。非病毒的可替代方法(例如，电穿孔)由此具有特别的吸引力，因为他们可以避免需要另外的化学物质或材料来打开细胞膜。电穿孔还具有其可以减小细胞污染可能性的优点。
在通常用于电穿孔的装置中，一次电穿孔悬浮流体中的多个细胞。这种装置的例子是BTX分子传输系统的电穿孔发生器，或TritechResearch的Cloning GunTM电穿孔系统。然而，这些装置不理想，因为电场在装置布置内部变化。作为该缺点的结果，在电穿孔过程中通常90％的细胞不能存活。
目前，对电穿孔机构不是非常了解。然而，已经知道的是，选择适当的电波形可以优化过程(Huang en Rubinski，Sensors andActuators A 89，242页，2001年)。这样优化的电穿孔参数取决于细胞的类型。因此，对于每一个单细胞类型，不得不进行电穿孔参数的最优化。
使用包括上述那些方法的已知细胞分析技术，细胞特性的分析和最优化是劳动密集并且费时的过程。因此希望的是，创立用于所控制的细胞观察和/或分析的改进的细胞分析技术，以使得可以研究细胞的电穿孔特性。还希望的是，使用单个装置和/或程序使这样的分析能够进行。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的细胞分析装置，该装置包括：
彼此间隔的第一和第二衬底；
第一电极阵列，其在第一衬底的表面上形成；
至少一个电极，其在面向第一电极阵列的第二衬底表面上形成，由此至少一个电极和第一电极阵列限定了用于接收流体的分析容积的上和下边界，分析容积包括容积部分的阵列；以及
电路，布置用于改变施加到至少第一电极阵列上的电压的振幅和持续时间，以在装置的一个或多个容积部分中产生和改变电场。
因而，提供一种用于分析细胞的电穿孔特性的设备，其中，所施加电场在单独细胞的基础上可以进行控制。并且，通过使用单个测量程序，设备可以用来寻找多个细胞的最优电穿孔参数。
根据本发明的另一方面，提供一种运行细胞分析装置以研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的方法，装置包括两个彼此间隔的衬底，而其之间限定有分析容积，且分析容积包括容积部分阵列，并且方法包括以下步骤：在其中放置有流体的装置的一个或多个容积部分中产生不同振幅或持续时间的电场。
根据本发明的另一方面，提供一种制造用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的细胞分析装置的方法，该方法包括以下步骤：
在第一衬底的表面上形成第一电极阵列；
在面向第一电极阵列的第二衬底表面上形成至少一个电极，将第一和第二衬底在表面彼此面对的情况下彼此间隔，至少一个电极和第一电极阵列由此限定用于接收流体的分析容积的上和下边界，分析容积包括容积部分阵列；以及
设置电路，以改变施加到至少第一电极阵列上的电压的振幅和持续时间，以使可以在装置的一个或多个容积部分中产生或改变电场。
根据本发明的另一方面，提供一种制造用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的细胞分析装置的方法，该方法包括以下步骤：
拆除液晶显示器；以及
去除液晶材料。
本发明由此为减少研究细胞的电穿孔参数所需要的时间和劳动作准备。并且，参数可以用来改进电穿孔过程的效率。
分析装置可以具有基于有源阵列的设计。装置还可以使用已知的介电泳(DEP)、电泳、电渗或者电流体力学的物理现象来实现细胞电传送和捕获。
附图说明
现在将参考附图详细描述本发明的示例，其中：
图1示出了根据本发明实施例的矩阵细胞分析装置；
图2是沿着图1的线X-X的截面图，其说明了用来分析悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的装置；
图3示出了根据本发明另一实施例的矩阵细胞分析装置；
图4是图3中示出装置的示意性电路图；
图5说明了根据本发明实施例的图3装置的工作；
图6是用于图5中说明的装置工作的选择脉冲的时序图；
图7说明了图4中示出的电路图的改变；以及
图8说明了根据本发明另一实施例的图3装置的工作。
相同的附图标记在全文中表示相同的元件。
具体实施方式
参考图1，示出了根据本发明第一实施例的基于矩阵的细胞分析装置。细胞分析装置包括彼此平行布置并间隔的第一衬底10和第二衬底12，其中，第一衬底10垂直地位于第二衬底12之下。
第一电极阵列14a-14d(以下称为第一电极阵列14)设置在第一衬底10面向上方的表面上。第一电极阵列14的电极14a-14d通常在横向方向(横向方向通常由标示“L”的箭头表示)延长和延伸，并布置成使它们彼此基本平行并且纵向间隔设置(纵向方向通常由标示“M”的箭头表示)。
用于电极的适当材料的示例是氧化铟锡(ITO)。当然，任何其它的适当材料可以用来形成电极，例如Pt、Au、Ti、Ta等。可选地，电极可以由薄绝缘层覆盖，以防止在水基流体中腐蚀电极或发生电解。
第二电极阵列16a-16f(以下称为第二电极阵列16)设置在第二衬底12面向下方的表面上。换句话说，第二电极阵列16在面向第一衬底10和其第一电极阵列14的第二衬底12表面上形成。第二电极阵列16的电极16a-16f通常在纵向方向上延长，延伸，并布置成使它们彼此基本平行并横向间隔。
因此，电极阵列限定了分析容积18的上和下边界，在所述分析容积中可以放置包含细胞的流体，用于分析。在第一电极阵列14的电极14a和第二电极阵列16的电极16f的交叉处之间的容积部分限定了分析容积的一部分(由标示“P”的阴影区域表示)。
作为结果而得到的矩阵配置(在液晶显示器技术领域中称为“无源矩阵”)由此具有在容积的一侧处的一组行电极，和在容积另一侧处的一组列电极。在图1示出的实施例中，行电极是第一电极阵列14的电极，且列电极是第二电极阵列16的电极。
电压驱动器电路(未示出)电连接到第一电极阵列14和第二电极阵列16上，并适于改变施加到电极阵列上的电压的振幅和持续时间。同时施加到第一电极阵列14的电极14a和第二电极阵列16的电极16f上的电压在电极交叉处之间的容积部分P中产生电场。因而，可以通过在容积部分P中产生电场来研究悬浮在液体中且位于容积部分P内的细胞的电穿孔特性。换句话说，通过将细胞设置在容积部分P中，并将电压施加到立体交叉以限定容积部分P的电极上，细胞可以被电穿孔。一旦完成电穿孔，如果必要可以观察或研究细胞。这样的研究过程可以包括光学观察电穿孔细胞或测量细胞的参数(如，其阻抗)的步骤。
因而，通过将电极施加到第一电极阵列14中的特定电极和第二电极阵列16中的电极上，可以在分析容积18的特殊部分中产生电场。在其内部产生电场的分析容积18的部分将对应于施加有电压的电极交叉处位置。因此可以理解，分析容积18的部分可以通过将电压施加到第一电极阵列14和第二电极阵列16上来寻址。这个寻址过程可以通过适当的控制工具来控制，以便在可能需要时在一个或多个容积部分中产生电场。
不同振幅和/或持续时间的电压可以施加到每个阵列的电极上。以这种方式，可以同时在超过一个的容积部分中产生不同量级和持续时间的电场。由此超过一个的细胞可以一次性被电穿孔，其中，细胞之间的电穿孔参数可以不同。
参考图2可以更好地理解该过程。图2是沿着图1的线X-X的截面图，并且说明了用来电穿孔悬浮在流体22中的细胞20的分析装置。
包含用于分析的细胞20的流体22设置在分析容积18中。优选地，第一衬底10和第二衬底12的至少一个形成有用于将流体22导向分析容积18内的优选位置的流体系统(未示出)。例如，这样的流体系统可以由设置在衬底中的至少一个沟道形成，流体22沿着该沟道引导流动。可替代地，可以使用如光刻胶层(如，SU-8)在衬底上建立沟道。并且，可以使用已知的介电泳(DEP)、电泳、电渗或电流体力学的物理现象将流体内的细胞20设置在相对的电极之间。
DEP是一种物理现象，其中当在非均匀的、时间稳定(DC)到时间变化(AC)的电场的条件下时，中性颗粒受到朝向具有增加(pDEP)或减小(dDEP)场强的位置的净力。除其方向以外，介电泳力的强度强烈地取决于颗粒的介电和导电特性以及取决于浸没主体的介质。当然，应当理解，这些特性也可以随着AC电场的频率函数而变化。关于DEP理论的另一信息可以在H.A.Pohl发表的题为“介电泳”的论文(剑桥大学出版社，剑桥，1978年)中找到，这里引入其全部内容作为参考。
通过将电压施加到第二电极阵列的电极16d上，同时将不同持续时间和/或量级的电压施加到第一电极阵列14的第一电极14a和第二电极14b上，位于第一容积部分24和第二容积部分26中的第一细胞20和第二细胞20b分别在不同电场下被电穿孔。因此，可以进行第一细胞20a和第二细胞20b的电穿孔过程结果之间的比较。这种概念可以扩展到电穿孔悬浮在液体中的任意数量的细胞，其中，每个细胞位于不同容积部分，并且每个容积部分限定在在第一电极阵列14中电极和第二电极阵列16中电极的交叉处之间。
通过变化施加到电极阵列的电极上电压的持续时间和/或振幅，可以使用单个电穿孔程序在不同的电穿孔参数下对多个细胞电穿孔。换句话说，可以通过在分析装置的一个或多个容积部分中产生不同振幅或持续时间的电场来研究多个细胞的电穿孔特性。
图1中示出的装置的基本结构由两个基本平坦的衬底构成，所述衬底由薄间隙间隔，便于形成薄平装置。虽然对本发明不是很重要，但是该间隔的厚度可以由位于第一衬底10和第二衬底12之间的垫片(未示出)限定。并且，设想衬底之间的距离将通常在5至50μm之间的范围内，更优选地在10至30μm的范围内。然而，也应当理解，装置还可以包括用于调整在第一衬底10和第二衬底12之间的间隔的调整工具。以这种方式，装置可以满足不同尺寸的细胞。
本领域的读者也可以理解，图1的装置具有与传统无源矩阵液晶显示器(LCD)的结构相似的结构，其中，已经从衬底之间除去了液晶。因此设想目前已知的用来制造无源矩阵LCD的技术和技巧可以用来制造根据本发明实施例的细胞分析装置。
现在参考图3，示出了根据本发明的另一实施例的矩阵细胞分析装置。细胞分析装置包括彼此平行并且间隔设置的第一衬底30和第二衬底32，第一衬底30垂直地位于第二衬底32之下。虽然对本发明不是很重要，但是间隔距离可以由位于第一衬底30和第二衬底32之间的垫片(未示出)限定。可替代的，装置可以包括用于调整在第一衬底30和第二衬底32之间的间隔的调整工具。以这种方式，装置可以满足不同尺寸的细胞。
第一电极阵列34(以下称为第一电极阵列)设置在第一衬底30面向上方的表面上。第一电极阵列的电极34布置成形成包括间隔的电极34的行和列的矩阵。电极34是由ITO形成的传统薄膜结构。当然，任意其它适当的制造技术和材料可以用来形成电极。
单板电极36(以下称为公共电极36)设置在第二衬底32的面向下方的表面上。换句话说，公共电极36在面对第一电极阵列的第二衬底32表面上形成。公共电极36是由ITO形成的薄膜结构，并且布置成使其覆盖第二衬底32下表面的基本部分。以这种方式，公共电极36垂直地位于第一电极阵列上方，以使其覆盖在第一电极阵列中的所有电极34。
因此，公共电极36和第一电极阵列分别限定了分析容积38的上和下边界，在所述分析容积38中可以放置包含细胞的流体，用于分析。在公共电极36和第一电极阵列的电极34之间的分析容积部分限定了分析容积的第一部分(如标示“P”的阴影部分所说明的)。
虽然对本发明不是很重要，但是第二衬底32和公共电极36至少是部分透明的。以这种方式，设置在分析容积中的液体可以使用肉眼或位于装置外部的适当光学器材光学地研究。当然，在本发明的另一实施例中，第一衬底30和其对应的电极34可以改为至少部分透明。
电压驱动电路(未示出)通过行导体40、列导体42和开关元件44的阵列电连接到第一电极阵列。行导体40、列导体42和开关元件44是薄膜结构，并且在第一电极阵列的电极34之间设置的间隔中的第一衬底30的上表面上形成。并且，如前面段落中所述，这些薄膜结构可以是至少部分透明的，以进一步简化对分析容积的光学观察。通常，薄膜结构可以仅仅覆盖表面区域的相对小的部分，并且可以由非透明材料(如，Al和非晶态Si等)形成。
第一电极阵列的每个电极34通过开关元件44电连接到行导体40和列导体42。作为结果而得到的矩阵配置(在液晶显示器技术领域中通常称为“有源矩阵”)与简单的无源矩阵结构有本质的不同，其不同在于，在有源矩阵中，每个列部分的寻址方案和电触发被分离。换句话说，每个容积部分从分析容积的剩余部分分离并通过开关元件独自地连接到寻址电子仪器。因此，每个容积部分具有其自己的开关元件，用于调节电场。每个容积部分由此可以在短时间内单独寻址，并且然后在时帧的剩余部分中基本从剩余容积部分分离。
两种主要类型的开关元件通常用在有源矩阵中：二极管(例如，金属-绝缘体-金属(MIM)NIP，PIN和肖特基)和晶体管(TFT：薄膜晶体管)。薄膜晶体管(TFT)由于它们较好的光学特性而在LCD中广泛地用作开关元件。然而，二极管具有制造相对简单的优点。在图3的实施例中，开关元件是TFT，并且TFT的数量与由装置设置的容积部分的数量相同。
参考图4，每个TFT44电连接到装置的行导体40和列导体42。更具体地，每个TFT 44将其源极连接到列导体42，它们的栅极连接到行导体40，并且它们的漏极连接到第一电极阵列的电极44。
当TFT44通过其各自的行导体40和列导体42电寻址时，装置中所选择的电极34(即，已寻址的容积部分)由TFT44在其开启时的源极-漏极电流充电。换句话说，在“开启”状态中，TFT44开关元件对寻址信号提供了强烈的非线性响应，其使容积部分电容器快速充电(通常为2到10μm)，该电容器包括第一电极阵列的电极34和第二衬底32的公用电极36。
在“关闭(off)”状态中，电荷保持在电极34上，其与装置容量部分的剩余部分分离。这确保了在容积部分中所建立电场的稳定状态。
设置行扫描器46(其也可以称为选择扫描器)，以通过沿着行控制TFT(开启或关闭)状态来对TFT阵列的全部行进行排序。同样，设置列驱动器48(其也可以称为数据扫描器)，以对全部列进行排序，且为TFT提供合适的电压。优选地，以所谓的一次一行的寻址方法，数据同时提供给所有的列。
当行Ri被寻址时，该行的所有TFT的栅极都被触发。当列C1，C2，C3等具有触发信号，并且所有其他的列具有非触发信号时(例如，与公共电极上的电压相同的电压)，仅仅容积部分RiC1，RiC2，RiC3等被触发(即，行中的所有电极将接收来自它们列的电压)。
图4中示出的装置包含m列和n行。行扫描器46通过开启或关闭行1、随后行2、直到以行n为终点中的TFT，顺序地扫描TFT阵列。当选择行1时，列驱动器48为从列1到列n的每个列施加不同的电压电平。
然后推进选择的列，且新的电压施加到列上。
由此可以理解，第一电极阵列的每个电极34(由此每个容积部分)可以被单独寻址，其中，可以控制施加到每个电极34上的电压。
当然，列驱动器48可以布置成为每个列施加不同的预定电压，同时，行扫描器46布置成顺序地扫描TFT阵列的行，且为了使时间量不同，开启或关闭每一行。以这种方法，TFT阵列的两个轴用来变化施加到装置的不同容积部分的电压的持续时间和振幅。
图5和图6中说明了该观念，其中，电压沿着每一行横跨行从左向右增加，并且其中，所施加的电压脉冲的持续时间沿着每一列从顶向底增加。
更具体地，电压V1、V2、V3...Vm分别施加到列C1、C2、C3...Cm上，其中，V1＜V2＜V3...＜Vm。同样，行R1、R2、R3...Rn分别触发持续时间T1、T2、T3...Tn，其中T1＜T2＜T3...＜Tn。
为了将电压施加到第一行(行1)中指定的电极上，通过施加选择信号将行1的TFT44切换到导通状态。列中的驱动器电压然后设定到它们的预定电平，并且这些电压在行1内经过行1的TFT传到第一电极阵列的电极34。在此期间，剩余行的选择信号保持在非选择状态，以使第一电极阵列的剩余电极34通过非导通TFT44连接到它们各自的行40和列42导体，并且不接收电压。
在行1中的电极34设定为预定电压后，行1中的TFT44再次设定为非导通状态，由此防止了第一行电极电压的进一步改变。
为了将电压施加到第二行(行2)中的指定电极34上，通过施加选择信号将行2中的TFT切换到导通状态。再一次地，列中的驱动器电压设定为它们的预定电平。这些电压可以与施加到行1上的电压相同，或不同。这些电压然后在行2内经过行2的TFT传到第一电极阵列的电极34。在此期间，剩余行的选择信号保持在非选择状态，以使第一电极阵列的剩余电极34通过非导通TFT44连接到它们各自的行40和列42导体，并且不接收电压。
在行2中的电极34设定到预定电压后，行2中的TFT44再次设定为非导通状态，由此防止了第二行电极电压的进一步改变。
所有后来行的电极34以相似的方式被寻址。在第一时帧的末端，第一电极阵列的所有电极34具有施加到它们上的预定电压。该电压在第一时帧期间(通常为1毫秒-150毫秒)将保留在每个电极34上。可选地，平行于电穿孔元件布置的存储电容器可以设置用来增加所施加电压保留在每个电极上的时间长度。
在另一实施例中，可以修改在每个容积部分的电路，以使得即使在非寻址期间，电极和公共电极或邻近电极之间电荷泄漏的情况下，电压保持在电极上。例如，如图7中所说明的，可以修改电路，以使电极通过第二开关50(例如，TFT开关)连接到电压供给线52。在TFT开关50的情况下，通过将电压施加到第二开关TFT50的栅极上，第一开关44用来设定第二开关50的状态(导通或非导通)。通过将该电压存储在栅极上(使用第二开关的自电容，或具有另一存储电容器54)，可以使开关保持在其导通状态持续很长时间。这确保了电压保持在电极上。并且，为了允许更多的电压电平，可以使用多个另外的开关将电极连接到多个电压供给线中的一个。
为了实现不同持续时间的电压脉冲，显示器中不同行的寻址可以在随后的时帧中发生。
直到下面的寻址周期(在第二时帧中)，施加到第一时帧中行1的电极34上的电压将存在于电极34上，其中，电压设定与公共电极上存在的电压(例如，0V)相同。此时，电穿孔在行1中停止。在随后的时帧中，行1不被寻址(如图6中所示)，或可以利用0V电压重复地寻址。然而，为了将更长持续时间的电压施加到行2的电极上，行2在第一时帧和第二时帧中都被寻址。可替代地，但不是最优选地，行2不需要在第二时帧中寻址，由此将保持在第一时帧中所施加的电压。因而，对于第二时帧，所施加的电压在行2中保持。然后电压仅在第三时帧中设定为0V。此时，电穿孔在行2中停止。由此可以理解，施加到行2的电极34上的电压持续时间是行1中电极上持续时间的两倍。
类似地，在另外的随后时帧中，通过利用预定电压寻址这些行，行3、4和5的电极34顺序地施加有更大的电压持续时间。
因而，通过使用矩阵的两个轴来改变对位于不同容积部分中的细胞所给定的电脉冲的持续时间和振幅，可以使用单个电穿孔程序在不同电穿孔参数下对多个细胞进行电穿孔。换句话说，可以通过在分析装置的一个或多个容积部分中产生不同振幅或持续时间的电场来研究多个细胞的电穿孔特性。
一旦完成电穿孔程序，如果需要可以观察或研究细胞。这样的研究过程可以包括光学观察电穿孔细胞或测量细胞参数(如，它们的阻抗)的步骤。
图8说明了根据本发明另一实施例的图3装置的工作。在该实施例中，矩阵被分为1到N个一维电极阵列(A1至AN)，由此，电压沿着每一行电极横跨行从左向右增加，且对每一行所施加电压的持续时间基本是相同的。
更具体地，电压V1、V2、V3...Vm分别施加到列C1、C2、C3...Cm上，其中，V1＜V2＜V3...＜Vm。同样，行R1、R2、R3...Rn的每一行都被触发持续相同的时间TR。
每个阵列可以被密封以包含待分析细胞和不同的试剂。因而，使用相同的矩阵，可以并行地执行不同的电穿孔实验，其中，可以对于特别试剂中悬浮的细胞进行每个实验。
在另一个、更普遍的实施例中，装置可以简单地被分为多种子阵列，其中，每个阵列包含不同的试剂，并且其中，所施加电压的振幅和持续时间可以变化。
根据上述描述，将理解的是，图3的实施例具有与其中液晶已经从衬底之间除去的传统有源矩阵液晶显示器(LCD)的结构相似的结构。因此设想，用来制造有源矩阵LCD的已知的技术和技巧可以用来制造根据本发明实施例的细胞分析装置。
当与无源矩阵比较时，有源矩阵的寻址方案使电荷能保持更长时间，由此使电场更好地建立并且保持在准稳定的状态。并且，有源矩阵能实现快速充电和电荷保持，其提供快速寻址时间并且还能实现超过1500的很高的多路传输率。应当注意，设置在有源矩阵装置中的每个容积部分的电隔离抑制容积部分之间的串扰，其与简单的无源矩阵相比极大地改善了精确度。
应当注意，上述实施例的说明而不限制本发明，本领域技术人员将能够在不脱离权利要求范围的情况下，设计许多可替代的实施例。本发明可以借助于包括几个不同的元件的硬件，以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了不同装置的装置权利要求中，这些装置的几个可以通过一个和硬件的相同部件体现。
Claims (13)
1.一种用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的细胞分析装置，该装置包括：
彼此间隔的第一衬底(30)和第二衬底(32)；
第一电极阵列(34)，其在第一衬底(30)的表面上形成；
至少一个电极(36)，其在面向第一电极阵列(34)的第二衬底(32)表面上形成，由此至少一个电极(36)和第一电极阵列(34)限定了用于接收流体的分析容积(38)的上和下边界，该分析容积(38)包括容积部分(P)的阵列；以及
电路，其布置用于改变施加到至少第一电极阵列(34)上的电压的振幅和持续时间，以在装置的一个或多个容积部分(P)中产生和改变电场。
2、如权利要求1的细胞分析装置，其中，第一和第二衬底包括液晶显示器衬底。
3、如权利要求1或2的细胞分析装置，其中，第一衬底(30)和第二衬底(32)的至少一个形成有用于将流体导向分析容积(38)内的位置的流体系统。
4、如前述权利要求中任何一个的细胞分析装置，其中，第一衬底(30)和第二衬底(32)的至少一个和其各自的电极是至少部分透明的。
5、如前述权利要求中任何一个的细胞分析装置，其还包括多个开关元件(44)，其中，布置所述开关元件(44)，以使第一电极阵列的每个电极(34)电连接到至少一个开关元件(44)，用于调节施加到该电极(34)上的电压。
6、如权利要求5的细胞分析装置，其还包括用于在第一电极阵列的至少一个电极(34)上维持电压的电路布置。
7、如前述权利要求中任何一个的细胞分析装置，其还包括用于调整第一衬底(30)和第二衬底(32)之间间隔以满足待分析细胞尺寸的调整工具。
8、如前述权利要求中任何一个的细胞分析装置，其中，所述第一电极阵列的至少一个电极(34)和在第二衬底(32)表面上形成的至少一个电极(36)是薄膜结构。
9、如前述权利要求中任何一个的细胞分析装置，其中，所述分析容积(38)被分成超过一个容积部分阵列，并且每个容积部分阵列适于接收不同的流体。
10、一种运行细胞分析装置以研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的方法，所述装置包括两个彼此间隔的衬底，而其之间限定有分析容积，且分析容积包括容积部分阵列，
以及所述方法包括以下步骤：在其中放置有流体的装置的一个或多个容积部分中产生不同振幅或持续时间的电场。
11、如权利要求10的方法，其还包括使用介电泳、电泳、电渗和电流体力学中的至少一种来处理细胞的步骤。
12、一种制造用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的细胞分析装置的方法，该方法包括以下步骤：
在第一衬底(30)的表面上形成第一电极阵列(34)；
在面向第一电极阵列(34)的第二衬底(32)表面上形成至少一个电极(36)，将第一衬底(30)和第二衬底(32)在表面彼此面对的情况下彼此间隔，所述至少一个电极(36)和第一电极阵列(34)由此限定用于接收流体的分析容积(38)的上和下边界，所述分析容积(38)包括容积部分(P)阵列；以及
设置电路，以改变施加到至少第一电极阵列(34)上的电压的振幅和持续时间，以使可以在装置的一个或多个容积部分(P)中产生或改变电场。
13.一种制造用于研究悬浮在流体中的细胞的电穿孔特性的细胞分析装置的方法，该方法包括以下步骤：
拆除液晶显示器；以及
去除液晶材料。
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