CN101785903B - 一种体内基因电转导仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种体内基因电转导仪，包括电脉冲信号发生器和电极装置，电脉冲信号发生器的信号输出端与电极装置的信号输入端连接，电脉冲信号发生器包括控制电路，控制电路包括CPU控制器、升压储能电路、电子开关和双向脉冲输出电路，CPU控制器与升压储能电路连接，CPU控制器与电子开关连接，升压储能电路通过电子开关与双向脉冲输出电路连接，其优点是采用CPU控制，电路结构简单，性能稳定，携带方便，适合于大专院校、科研机构以及畜牧医疗站作为基因研究设备，可不用交流电源，所以特别适于实验现场和野外使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物工程技术仪器，尤其是涉及一种体内基因电转导仪。
背景技术
20世纪80年代发展起来的细胞电穿孔技术，它利用脉冲电击使细胞产生可逆穿孔，从而导入外源基因，目前较为成熟的外源基因技术都局限应用于离体细胞，另一个外源基因导入方法是将外源基因直接注入活体动物，然后在注射部位施以电脉冲激活，使注射入的外源基因最终导入动物的活体细胞，这一过程需要用到活体基因导入仪。中国专利号为03255870.8的实用新型专利公开了以下技术特征：包括电脉冲信号发生器和电极夹，所述的电极夹包括夹杆和夹套，夹杆呈弯折状，其竖杆部分插入夹套的中心孔内，并可相对滑动，夹套的顶部具有一弯折部，与夹杆的横杆部分相对，并且在两者相对的位置分别设置有与电脉冲信号发生器分别经导线(41)、(42)相连的电极片(31)、(32)。该实用新型的电击夹的夹杆与夹套之间可以相对滑动，因而可针对不同大小的实验动物或实验动物的不同大小部位进行调节。但其电脉冲信号发生器的体积笨重，试验人员无法随身携带，操作不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种携带方便的体内基因电转导仪。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种体内基因电转导仪，包括电脉冲信号发生器和电极装置，所述的电脉冲信号发生器的信号输出端与所述的电极装置的信号输入端连接，所述的电脉冲信号发生器包括控制电路，其特征在于所述的控制电路包括CPU控制器、升压储能电路、电子开关和双向脉冲输出电路，所述的CPU控制器与所述的升压储能电路连接，所述的CPU控制器与所述的电子开关连接，所述的升压储能电路通过所述的电子开关与双向脉冲输出电路连接。
所述的CPU控制器包括型号为EM78P156的芯片及外围电路，所述的升压储能电路包括电感和电容，所述的电子开关包括第一三极管，所述的双向脉冲输出电路包括第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管和第七三极管；
第二三极管的集电极与第四三极管的基极连接，第二三极管的发射极接地；
第四三极管的基极通过第七电阻与第六三极管的基极连接，第四三极管的基极通过第四电阻与第六三极管的发射极连接，第四三极管的集电极接地，第四三极管的发射极与第七三极管的集电极连接；
第三三极管的集电极与第五三极管的基极连接，第三三极管的发射极接地；
第五三极管的基极通过第六电阻与第七三极管的基极连接，第五三极管的基极通过第五电阻与第七三极管的发射极连接，第五三极管的集电极接地，第五三极管的发射极与第六三极管的集电极连接；
芯片的SING-1输出端通过第三电阻与第二三极管的基极连接，芯片的SING-2输出端通过第二电阻与第三三极管的基极连接；
第六三极管的发射极和第七三极管的发射极同时与所述的电容的正极连接，所述的电容的负极接地；
芯片的SING-PWM输出端通过第一电阻与第一三极管的基极连接，第一三极管的基极与发射极之间设置有第四电容，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与电感的一端连接，第一三极管的集电极通过第一二极管与电容的正极连接。
所述的CUP控制器上设置有设置键和触发键。
电脉冲信号发生器包括壳体，所述的壳体上设置有USB充电接口和液晶显示屏，所述的设置键和触发键设置在所述的壳体上。
它还包括电源，所述的电源为锂电池，所述的锂电池给CPU控制器和升压储能电路供电。
所述的电极装置包括基部和电极转换插头，所述的电极转换插头安装在所述的基部上，所述的电极转换插头的顶端设置有两排针状电极，所述的两排针状电极中其中一排为针状正电极，另一排为针状负电极，所述的信号输入端包括正极信号输入端和负极信号输入端，所述的针状正电极与所述的正极信号输入端电连接，所述的针状负电极与所述的负极信号输入端电连接。
它还包括有连接线，所述的基部内设置有导电座，所述的电极转换插头内设置有导电插，所述的导电座与所述的导电插相互配合，所述的导电座与所述的连接线电连接，所述的导电插与所述的两排针状电极电连接。
所述的电极装置为贴片式电极装置，所述的贴片式电极装置包括正极贴片和负极贴片。
所述的两排针状电极之间的距离范围为1mm～10mm。可以控制电场在一个合理的强度内。在适当的电场下，体内细胞的通透性发生改变，让基因进入细胞内。当电场移开的时候，这个电场不让细胞膜死亡，又不让细胞膜的通透性损坏。
与现有技术相比，本发明的优点在于采用CPU控制，电路结构简单，性能稳定，携带方便，适合于大专院校、科研机构以及畜牧医疗站作为基因研究设备，可不用交流电源，所以特别适于实验现场和野外使用。
电极转换插头方便更换，两排针状电极可刺入实验动物的皮肤内，利用电脉冲刺激外源基因导入动物的活体细胞内，效果比电极夹更好。贴片式电极装置对动物的电脉冲刺激比较柔和。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的电脉冲信号发生器的结构图；
图3为本发明的电极装置的剖视图一；
图4为本发明的电极装置的剖视图二；
图5为本发明的贴片式电极装置的结构图；
图6为本发明的控制电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
一种体内基因电转导仪，包括电脉冲信号发生器1和电极装置2，电脉冲信号发生器1的信号输出端与电极装置2的信号输入端连接，电脉冲信号发生器1包括控制电路，控制电路包括CPU控制器3、升压储能电路4、电子开关5和双向脉冲输出电路6，CPU控制器3与升压储能电路4连接，CPU控制器3与电子开关5连接，升压储能电路4通过电子开关5与双向脉冲输出电路6连接。
CPU控制器3包括型号为EM78P156的芯片及外围电路，升压储能电路4包括电感L1和电容C1，电子开关5包括第一三极管Q1，双向脉冲输出电路6包括第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6和第七三极管Q7，
第二三极管Q2的集电极与第四三极管Q4的基极连接，第二三极管Q2的发射极接地，
第四三极管Q4的基极通过第七电阻R7与第六三极管Q6的基极连接，第四三极管Q4的基极通过第四电阻R4与第六三极管Q6的发射极连接，第四三极管Q4的集电极接地，第四三极管Q4的发射极与第七三极管Q7的集电极连接，
第三三极管Q3的集电极与第五三极管Q5的基极连接，第三三极管Q3的发射极接地，
第五三极管Q5的基极通过第六电阻R6与第七三极管Q7的基极连接，第五三极管Q5的基极通过第五电阻R5与第七三极管Q7的发射极连接，第五三极管Q5的集电极接地，第五三极管Q5的发射极与第六三极管Q6的集电极连接，
芯片的SING-1输出端通过第三电阻R3与第二三极管Q2的基极连接，芯片的SING-2输出端通过第二电阻R2与第三三极管Q3的基极连接，
第六三极管Q6的发射极和第七三极管Q7的发射极同时与电容C1的正极连接，电容C1的负极接地，
芯片的SING-PWM输出端通过第一电阻R1与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的基极与发射极之间设置有第四电容C4，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极与电感L1的一端连接，第一三极管Q1的集电极通过第一二极管D1与电容C1的正极连接。
CUP控制器上设置有设置键7和触发键8。
电脉冲信号发生器1包括壳体9，壳体9上设置有USB充电接口10和液晶显示屏11，设置键7和触发键8设置在壳体上。USB充电接口的设置，使本发明可以从电脑上充电。
它还包括电源12，电源12为锂电池，锂电池给CPU控制器3和升压储能电路4供电。
电极装置2包括基部13和电极转换插头14，电极转换插头14安装在基部13上，电极转换插头14的顶端设置有两排针状电极15，两排针状电极15中其中一排为针状正电极，另一排为针状负电极，两排针状电极之间的距离范围为1mm～10mm。
信号输入端包括正极信号输入端和负极信号输入端，针状正电极与正极信号输入端电连接，针状负电极与负极信号输入端电连接。电极装置也可以为为贴片式电极装置，贴片式电极装置包括正极贴片19和负极贴片20。
它还包括有连接线16，基部13内设置有导电座17，电极转换插头14内设置有导电插18，导电座17与导电插18相互配合，导电座17与连接线16电连接，导电插18与两排针状电极15电连接。
Claims (8)
1.一种体内基因电转导仪，包括电脉冲信号发生器和电极装置，所述的电脉冲信号发生器的信号输出端与所述的电极装置的信号输入端连接，所述的电脉冲信号发生器包括控制电路，其特征在于所述的控制电路包括CPU控制器、升压储能电路、电子开关和双向脉冲输出电路，所述的CPU控制器与所述的升压储能电路连接，所述的CPU控制器与所述的电子开关连接，所述的升压储能电路通过所述的电子开关与双向脉冲输出电路连接，所述的CPU控制器包括型号为EM78P156的芯片及外围电路，所述的升压储能电路包括电感和电容，所述的电子开关包括第一三极管，所述的双向脉冲输出电路包括第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第六三极管和第七三极管；
第二三极管的集电极与第四三极管的基极连接，第二三极管的发射极接地；
第四三极管的基极通过第七电阻与第六三极管的基极连接，第四三极管的基极通过第四电阻与第六三极管的发射极连接，第四三极管的集电极接地，第四三极管的发射极与第七三极管的集电极连接；
第三三极管的集电极与第五三极管的基极连接，第三三极管的发射极接地；
第五三极管的基极通过第六电阻与第七三极管的基极连接，第五三极管的基极通过第五电阻与第七三极管的发射极连接，第五三极管的集电极接地，第五三极管的发射极与第六三极管的集电极连接；
芯片的SING-1输出端通过第三电阻与第二三极管的基极连接，芯片的SING-2输出端通过第二电阻与第三三极管的基极连接；
第六三极管的发射极和第七三极管的发射极同时与所述的电容的正极连接，所述的电容的负极接地；
芯片的SING-PWM输出端通过第一电阻与第一三极管的基极连接，第一三极管的基极与发射极之间设置有第四电容，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极与电感的一端连接，第一三极管的集电极通过第一二极管与电容的正极连接。
2.根据权利要求1所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于所述的CPU控制器上设置有设置键和触发键。
3.根据权利要求2所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于电脉冲信号发生器包括壳体，所述的壳体上设置有USB充电接口和液晶显示屏，所述的设置键和触发键设置在所述的壳体上。
4.根据权利要求1所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于它还包括电源，所述的电源为锂电池，所述的锂电池给CPU控制器和升压储能电路供电。
5.根据权利要求1所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于所述的电极装置包 括基部和电极转换插头，所述的电极转换插头安装在所述的基部上，所述的电极转换插头的顶端设置有两排针状电极，所述的两排针状电极中其中一排为针状正电极，另一排为针状负电极，所述的信号输入端包括正极信号输入端和负极信号输入端，所述的针状正电极与所述的正极信号输入端电连接，所述的针状负电极与所述的负极信号输入端电连接。
6.根据权利要求5所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于它还包括有连接线，所述的基部内设置有导电座，所述的电极转换插头内设置有导电插，所述的导电座与所述的导电插相互配合，所述的导电座与所述的连接线电连接，所述的导电插与所述的两排针状电极电连接。
7.根据权利要求1所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于所述的电极装置为贴片式电极装置，所述的贴片式电极装置包括正极贴片和负极贴片。
8.根据权利要求5所述的一种体内基因电转导仪，其特征在于所述的两排针状电极之间的距离范围为1mm～10mm。
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