CN103097512B - 处理粘壁细胞的方法和电极组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电极组件20，尤其可用于对粘壁细胞施加至少一个电场，所述电极组件具有至少两个电极21，所述电极各自具有至少一个表面32，所述表面与另一个电极21的相应表面32相对而置，将一种电绝缘材料26至少部分布置在电极21的表面32之间。采用本发明所述的这种解决方案可以将电场集中在待处理细胞的区域中，从而使得电压脉冲或者由此产生的电流流过细胞，而不会使大部分电压脉冲或电流未经使用地就溢过电解质中的细胞。本发明还涉及一种对粘壁细胞施加至少一个电场的方法，该电场通过对至少两个电极施加电压而产生，将该电场集中在电极朝向细胞的一侧上，并且/或者将其限制到细胞和电极朝向细胞的这一侧之间的空间。

Description

处理粘壁细胞的方法和电极组件
背景
本发明涉及一种电极组件，尤其可用于对粘壁细胞施加至少一个电场，所述电极组件包括至少两个电极，所述电极各自具有至少一个表面，所述表面与另一个电极的相应表面相对而置。本发明还涉及一种对粘壁细胞施加至少一个电场的方法，通过对至少两个电极施加电压产生所述的电场。
技术现状
对活细胞施加电场或电压脉冲的方式称作电穿孔或电转染，多年以来就将其应用于各种不同状态下的细胞。悬浮在缓冲液中的单细胞在培养皿中的粘壁状态下通常粘附在塑料容器的底部上，体内细胞通常在组织复合体中嵌入到细胞外基质之中。进行电穿孔时原则上可通过瞬间电流从与细胞相配的缓冲液或者细胞培养基中将外源分子送入细胞之中，通过电压脉冲或者由此产生的电场和电流的作用使得外源分子可以透过细胞膜。细胞悬液通常位于比色皿之中，这是一种细窄开口的容器，其样品室在侧壁中有两个相对而置、用于施加电压的平行电极。生物活性分子首先通过细胞膜中瞬间出现的“微孔”进入细胞质之中，这些分子有时已经可以在细胞质中发挥其待研究的功能，然后在一定条件下也会进入细胞核之中。除此之外，瞬间施加强电场也就是电流密度很高的短电压脉冲，还可以融合细胞、细胞衍生物、亚细胞颗粒和/或者囊泡。当采用这种电融合方式时，例如首先通过不均匀的交变电场使得细胞膜紧密接触，随后施加电场脉冲使得部分膜相互作用最终融合。可以将与电穿孔装置类似的装置用于电融合。除此之外，通过施加电场也能以改变其特性的方式刺激活细胞。
例如WO 2005/056788 A1公开了一种用于电穿孔的方法，按照该方法所述，细胞在位于两个平行电极表面之间的微孔膜上生长。
US-A-5 134 070描述了细胞电穿孔的应用和装置，细胞在作为电极的导电表面上生长。从上方使用一个板状的对应电极遮盖培养皿，同时形成一个可以放电的间隙。
WO 2008/104086 A1还公开了一种装置，细胞可在所述装置中共面的电极表面上生长。通过细胞上方的细胞培养基形成电极之间的电接触，两个电极区域被隔离屏障分开，尽管如此该屏障仍然允许在电极之间有一个电解液桥，这些电极例如可以由铟锡氧化物构成，铟锡氧化物是透明半导体，可实现对细胞进行显微分析。
WO 2009/131972 A1公开了一种对附着生长在圆形盘状板上的细胞进行分析的装置。该装置具有两个相互平行的电极，其中一个电极位于外侧圆柱体的凹面上，另一个电极位于内侧圆柱体的凸面上。
US 2009/0305380 A1还公开了一种对固定在固定面上的细胞进行电穿孔的装置，通过在固定面上方的表面上紧密相邻的电极对阵列产生施加给细胞的电场。通过镀在表面上的迹线构成电极。电极对的两个电极适当紧密相邻排列，从而在两个电极之间极小的间距之内不可能有一个以上的细胞。
BTX公司销售一种名为PetriPulser极性交替变化的电极板组件，可以将其垂直放在培养皿中附着生长的细胞上。电极浸没在培养上清液之中，各个电极板之间的间隙均充满培养基。该组件的主要缺点在于，大部分电流会经由细胞上方的无细胞培养基流出。电场仅仅在边缘电场中作用于细胞所在的容器底部上，因此要提供不必要的高电流。pH值变化和高电流必然还会引起很高的细胞死亡率。除此之外，还必须针对持久的电压脉冲将电源设计得非常大，才能提供如此大的电流以及电荷量和功率。此外所涂覆的量还必须适合于电穿孔，并且必须含有充分高浓度的待转染底物，因此底物用量也相当高。
本发明的描述
本发明的任务在于，提供能够利用电场对粘壁细胞进行有效处理且不需要太高电流密度的一种电极组件和一种方法。
按照本发明所述，采用一种开头所述类型的电极组件，即可解决这一任务，在所述电极组件中将电绝缘材料至少部分地布置在电极的表面之间。采用本发明所述的这种解决方案可以将电场集中在待处理细胞的区域中，从而使得电压脉冲或者由此产生的电流流过细胞，而大部分电流不会未经使用地就溢过电解质中的细胞。这样一方面可以将脉冲产生装置的尺寸设计得十分紧凑，另一方面可以避免电解引起的很大的电荷量而在培养基中出现较强烈的pH值变化。采用本发明所述的装置还可保证以尽可能均匀的空间分布在培养面积范围内进行电处理，并且将含有未处理细胞的区域减小到最低程度。已成功处理(例如转染)的细胞的百分含量和存活率以及在使用DNA或mRNA的情况下每个细胞的表达水平均可以与对悬浮液中的细胞进行电穿孔时的相应值媲美。因此利用本发明所述的电极组件能够使用电场对粘壁细胞进行有效处理。
在本发明所述电极组件的有益实施方式中，所述电极组件包括至少三个电极，优选包括至少4或5个电极，尤其包括6～12个电极。
如果将电极设计成板状或者针状，就能将尽可能多的电极布置在狭窄的空间上，从而能够产生特别均匀的电场。因此在本发明的替代实施方式中可以将板状电极替换成金属针排。如果这些电耦合金属针充分紧密排列，所产生的电场就能替代连续的板状电极。所述的“充分紧密”表示相同极性的相邻针的距离小于或最多等于相反极性针排的距离。使用这种组件特别有益，因为将金属针或金属丝置于注射成型模具之中、接着例如使用一种热塑性聚合物进行嵌件注塑制作电极组件的方式广为流传，许多制造商均能掌握这种生成方法。
在本发明所述电极组件的另一种有益实施方式中，所述表面是共面排列的电极板的侧面。
适宜通过绝缘材料将这些表面相互完全分隔开，比较适宜的方式是用绝缘材料完全填充以电极表面为界限的电极之间的空间。
在本发明的有益实施方式中，绝缘材料是一种热塑性聚合物，适宜是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和/或者聚碳酸酯。电极适宜由金属和/或者一种导电塑料构成。
在本发明所述电极组件的有益实施方式中，所述电极组件在至少一个朝向细胞的侧面上具有至少一个防止电极与细胞直接接触的间隔物。可通过间隔物保证遵守电极与细胞之间的最小距离，并且/或者能够设定电极与细胞之间的距离。
在本发明所述电极组件的特别有益的实施方式中，所述电极组件可用于至少一个部分填充了液体的容器之中，尤其是活细胞可以附着在其底面上的容器，并且所述绝缘材料在加入到该容器中时至少可以排挤一部分液体。这样就能使得电极靠近待处理的细胞，并且可将细胞上方的液体量减小到最低程度。
适宜将电极至少部分布置在支架的底面上。例如可以适当设计该支架，从而可将其装入反应容器之中或者可以放在该反应容器上，使得电极与反应容器的内腔接触。所述反应容器可以是例如单个比色皿或细胞培养皿，或者适宜是多孔板的一部分。适宜将本发明所述的电极组件用来对粘壁细胞施加至少一个电场，尤其适宜以至少一个浸没式电极装置形式对粘壁细胞进行电穿孔。本发明所述浸没式电极装置形式的电极组件有利于转染粘壁生长的细胞，可以在转染之前和之后从培养基中移去所述的电极装置。能够以简单方式针对所使用的细胞培养系统保证最大的灵活性，尤其是兼容尽可能多的培养系统。
还可以采用开头所述类型的一种方法解决本发明所述的任务，按照该方法所述，将电场集中在朝向细胞的电极侧上，并且/或者将电场限制到细胞与朝向细胞的电极侧之间的空间。采用本发明所述的这种解决方案可以使得电压脉冲或者由此产生的电流流过细胞，而大部分电流不会未经使用地就漏过细胞上方的电解质。这样一方面可以将脉冲产生装置的尺寸设计得十分紧凑，另一方面可以避免电解引起的很大的电荷量而在培养基中出现较强烈的pH值变化。采用本发明所述的装置还可保证以尽可能均匀的空间分布在培养面积范围内进行转染，并且将含有未转染细胞的区域减小到最低程度。已转染的细胞的百分含量和存活率以及在使用DNA、mRNA、siRNA或者其它可表达的核酸的情况下，每个细胞的表达影响程度可以与对悬浮液中的细胞进行电穿孔时的相应值媲美。因此利用本发明所述的方法能够使用电场对粘壁细胞进行有效处理。
在本发明所述方法的有益实施方式中，将电场限制到细胞与裸露电极端面之间的空间。适宜采用将电绝缘材料置于电极之间的方式来集中和/或者限制电场。
在本发明所述方法的有益实施方式中，还适宜将电极的裸露端面置于细胞可附着在其底面上的至少一个容器之中。
在本发明所述方法的特别有益的实施方式中，通过调整细胞与电极之间的距离优化电场对细胞的作用。以这种方式在待处理的细胞上方形成均匀而且充分强的电场，从而非常有利于提高处理效率。例如对细胞进行电转染时，可通过调整电极与细胞之间的距离优化转染效率。
以下将根据附图所示的实施例对本发明进行详细解释。
附图简要说明
附图1表示了现有技术的电极组件的示意侧视图(a)、本发明所述电极组件的示意侧视图(b)以及本发明所述电极组件另一种实施方式的底面的示意俯视图(c)。
附图2为(a)一方面利用现有技术的电极组件并且(b)另一方面利用本发明所述电极组件处理后的HeLa细胞中绿色荧光蛋白(GFP)的表达的荧光显微图像。
附图3为现有技术所述电极组件与本发明所述电极组件的对比柱状图，(a)一方面表示出转染细胞的百分含量，(b)另一方面表示出细胞的存活率(AD-035＝用于粘壁细胞的电参数编号，NucleofectorLonza)。
附图4为本发明所述电极组件一种实施方式的底面透视图。
附图5为附图4所示电极组件的另一个透视图，在该图中可以看见电极的内侧部分和接触元件。
附图6为附图4所示电极组件的顶面透视图。
附图7为附图4～6所示电极组件的纵剖面。
附图8以柱状图表现出在三种不同强度的电压脉冲条件下转染效率随本发明所述电极组件与附着在培养面上的细胞之间距离变化的关系(x轴：距离[mm]，y轴：转染效率[％]，A-5＝弱电压脉冲，K-19＝中等强度电压脉冲，AX-19＝强电压脉冲)。
示例性优选实施方式的说明
附图1表示了现有技术所述的具有裸露电极2的电极组件1的示意侧视图(a)、本发明所述在电极12之间具有电绝缘材料11的电极组件10的示意侧视图(b)。现有技术(相当于BTX公司的PetriPulser原理)所述的电极组件1由三个共面排列的电极2构成，这些电极伸入容器4的内腔3之中并且放在容器4的底面5上(附图1a)。活细胞可以附着在底面5上生长(粘壁细胞)。内腔3充满了一种液体，例如细胞培养基或者适合于细胞的另一种溶液，该液体也可以填充电极2之间的自由空间6。每个电极2均被液体完全包围。由于液体可导电，当对电极2施加电压时，大部分电流就会漏入电极2之间的液体(参见箭头)，如果使用非持续性电压源(例如电容放电)，电压就会迅速下降，电场就会随时间减弱。只有部分电流经由底面5流过，因此电流的生物作用很小。
本发明所述的电极组件10包括三个共面排列的电极12，这些电极均伸入到容器14的内腔13之中(附图1b)。容器14包括细胞可以在上面附着生长的底面15(粘壁细胞)。内腔13充满了一种液体，例如细胞培养基或者适合于细胞的另一种溶液。使用一种电绝缘材料11完全填充电极12之间的空间，从而当对电极12施加电压时电流不会漏入电极12之间的空间。在本发明所述的电极组件10中，全部电流均流过电极12和底面15之间的空间，因此当使用非持续性电压源时(例如电容)电压以比较缓慢的速度下降，用于处理细胞的随时间变化的电场强度比较高。这样一方面可以将脉冲产生装置的尺寸设计得十分紧凑，另一方面可以避免电解引起的很大的电荷量而在液体中出现较强烈的pH值变化。
按照本发明所述，可以通过绝缘材料11将共面的电极12分隔隔开，使得电极12的导电表面仅仅向下(朝向底面15或者附着在底面上的细胞)暴露并且与周围环境形成电接触。在共面排列的电极12的相对而置的表面16之间的区域中，或者至少在平行电极之间可供液体通过的区域中，可以通过绝缘材料11的全部延伸范围将电场或电流集中限制到所需的作用区域。此外还特别有利于将电场集中在靶细胞区域或者将电流限制到作用区域，即使现在使用共面的电极12，从而可在电极12与底面15之间的靶向区域中实现随时间不变并且更加稳定的场强和电流密度。适用的绝缘材料例如是常见的热塑性塑料构成的板材或者注塑体，例如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或者聚碳酸酯。采用本发明所述的结构，可以防止电流漏过电极12共面部分的相对表面16，从而可产生电流稳定不变的电压脉冲。视含有待处理细胞的培养皿底部的面积而定，例如每次反应可以给本发明所述的组件提供能量/电流较小的一次脉冲放电或者多次顺序脉冲放电，以便限制每次放电所需的功率。
例如可以使用一种电极/绝缘体三明治结构，其中的电极极性交替变化。这种组件中的电场实际上不在活性电极下方的区域中，因此不会作用于活性电极下方的细胞。这些区域均处在(电极的)电导体附近，因此在有效电场之外。这些电极应当尽可能薄(例如50pm)，并且电极组件中由电极/绝缘体组合而成的活性区域应当近似遮盖生长了细胞的全部底面。活性区域在这里是极性相反电极之间的绝缘材料下方的区域。因此电极组件的几何横断面尤其适宜呈圆形，且几何尺寸经过适当选择，使其适合放在符合ANSI-SBS标准(美国国家标准协会-生物分子科学协会)的常见细胞培养皿之中。
附图1c为具有针状电极18的本发明电极组件17另一种实施方式的底面的示意俯视图。由于电极18各自具有圆形的横断面，因此其全部圆周面实际上包括与其它电极18的相应表面相对而置的表面。因此在该实施方式中，使用电绝缘材料19完全填充了针状电极18之间的空间，使得只有电极18的端面在其底面处暴露，并且与周围环境形成电接触。因此所有电极18均在其全部圆周面上相互电绝缘，使得电流无法漏过电极18之间的空间。因此本发明所述电极组件17的全部电流也可流过电极18和(这里不可见的)细胞之间的空间，使得在使用非持续性电压源的情况下(例如电容)电压仅仅缓慢下降，用于处理细胞的随时间变化的场强很高。
为了进行试验，使用铝箔和2mm绝缘材料构成的交变层制作本发明所述的装置或电极组件。研磨粘结好的装置使其适应于培养皿的圆形几何形状(6孔，12孔，24孔)，并且在上端通过将电极两两相连的方式将该装置连接到两个接线端子。接着要么将该装置固定在水平直线导轨上，或者直接用手将其插入粘壁细胞(这里是HeLa细胞)在其中生长的培养坑之中。为了简单起见，在该情况下将试验装置的电极放在培养皿底部上，使得细胞与电极结构之间的距离小于1mm。预先将容器中的培养基替换成1ml含有质粒DNA(pmaxGFPLonza，2μg/100μl)的溶液混合物(NucleofectorCell Line SolutionR，Lonza)。随后通过Lonza公司的Nucleofector给交替相互连接的电极箔提供不同的试验脉冲，这些试验脉冲均在适合使用容积为100μl的单个比色皿的脉冲范围之内。接着从培养坑中重新移去该装置，将电解液重新替换成培养基，以便能够继续培养细胞。为了简单起见，重新使用不同凹坑中的溶液-DNA-混合物。使用BTX公司的PetriPulser进行同样处理，只是由于电极之间缺少绝缘体，为了产生类似的液位，在插入电极装置之后加入了2ml相同的溶液-DNA-混合物。经过一天之后利用流式细胞术分析细胞。如果使用BTX的PetriPulsers且电极距离近似相等，也就是生成电场的前体条件相同，那么仅仅偶然找到转染的细胞(附图2a)。除此之外，这里还观察到过流切断的故障信息，这表明电极板之间的敞开间隙使得电流不受限制，因此PetriPulser不适合用来产生充分高的电场。而在使用本发明所述装置的情况下则可以转染30～45％细胞(GFP表达，附图2b)，显而易见，本发明所述的结构能够有效转染粘壁细胞。
接着检查细胞的存活率、形态和所植入的基因信息的表达。附图3所示为一方面利用附图2b所示本发明所述装置并且另一方面利用BTX的PetriPulser根据附图2a所述方法转染细胞的对比。可以看出，使用本发明所述的电极组件能够以很高效率转染细胞，而且存活率和形态完整性很高(附图3a和3b)。结果与在悬浮液中进行转染的细胞的现有记录的比较数据一样处在数量级相同的范围内。使用PetriPulser进行处理之后，尽管发现存活率略微高一些，但是仍然没有发现值得一提的转染(附图3a和3b)。
附图4为本发明所述电极组件20的一种实施方式的底面的透视图。电极组件20包括七个电极21，以下还将参照附图5和7对此进行详细描述。将电极21布置在基本上呈圆柱形的支架22之中。支架22包括一个主体23和一个布置在主体23上端的边缘区域24，所述边缘区域24的外径大于主体23的外径，使得边缘区域24越过主体23向外伸出。电极21大部分布置在主体23之内，并且其下端面33在支架22的底面25上裸露，使其与周围环境接触。各个电极21各自通过绝缘材料26相互分隔开，所述绝缘材料26在本实施方式中完全填充各个电极21之间的空间。当电极21浸没在导电液体之中后，电极21的相对而置的表面之间的绝缘材料26可保证在对电极施加电压时电流不会漏过电极21之间的空间。绝缘材料26可在对电极21施加电压时使得电流经由电极21的端面33流过并且在支架22的底面25下方形成电场。由于没有值得一提的电流漏过电极21之间的空间，因此当电容或者另一种非持续性电压源放电时，电压仅仅缓慢下降，从而使得电流随时间保持稳定不变，可在放电时间范围内产生对于大多数生物方法(例如电转染)而言充分强的电场。电极组件20尤其可用于至少部分填充了液体的容器之中，例如反应容器、细胞培养皿或者多孔板中的“孔”，所述容器具有活细胞可以在上面生长的底面。通常使用一种合适的溶液(例如细胞培养基)或者使用一种适合于进行所需电处理的溶液覆盖容器底面上的粘壁细胞，电极组件20可在插入到容器之中时至少排挤一部分液体。为了使得电极21的端面33不直接放在容器底面和细胞上，支架22的底面25具有四个间隔物27，这些间隔物可保证电极21与容器底面之间有充分的距离。
附图5为附图4所示电极组件20的透视图，在该图中可以看见电极21的内侧部分。在该图中可明显看出，电极21基本上呈板状，电极板的厚度朝向支架22的底面25逐渐减小，因此与容器中的液体接触的电极21的裸露端面33大大窄于布置在主体23之内的电极21部分。这种方式的好处在于，可将相应电极21下方由于电场太弱而无法在其中对细胞进行有效电处理的区域减小到最低程度。电极21在对面一端则具有较大的厚度，因为必须在这里有效接触这些电极来形成充分的电接触。在本实施方式中，通过插入在电极21的加厚区域29之中的针状接触元件28形成与所用电压源的电接触。利用适当的接触装置使得接触元件28在其位于区域29对面的一端与电压源相连。所述电压源可以是例如能够可控输出电压脉冲的一个或多个电容。通过接触元件28将所产生的电压脉冲传输给电极21，从而在电极21的底面也就是在支架22的底面25下方产生电场，由于电极21之间有绝缘材料26，因此该电场被限制或者集中到细胞与电极21朝向细胞的一侧之间的空间。
适宜以注塑方法制作本发明所述的电极组件20，首先将接触元件28置于一个适当的注射成型模具之中，然后用一种热塑性聚合物进行嵌件注塑。在第二个步骤中注入一种导电聚合物形成电极21。电极也可以由一种金属、适宜由铝构成。按照该实施方式所述，首先将金属电极置于注塑成型模具之中，然后用一种电绝缘聚合物进行嵌件注塑。按照该实施方式所述，金属电极适宜具有向上伸出的突出部分，可以通过这些突出部分与电极形成电接触。
附图6为附图4所示本发明所述电极组件20的顶面30的透视图，这里可明显看出接触元件28向上从主体23向外伸出。接触元件28除了裸露的末端31之外完全被主体23的电绝缘材料包围。可以利用适当的装置通过裸露的末端31将接触元件28与电压源相连。
附图7为附图4～6所示电极组件20的纵剖面，在该图中可明显看出，电极21的直径朝向主体23的底面25逐渐变细，从而将电极21下方仅仅形成不充分电场的面积减小到最低程度。在电极21的另一端是厚度加大的区域29，将接触元件28放入或者注入该区域之中。这种特别有益的实施方式可保证接触元件28与电极21之间形成充分的电接触，从而保证从电压源将电压脉冲有效传输至电极21。当电极组件20被插入到充满了液体且活细胞附着在其表面上的容器之中时，间隔物27可保证在电极21的底面与待处理的细胞之间形成最佳距离。由于电极21的相对而置的表面32之间的空间完全填充了绝缘材料26，因此没有液体进入电极21的表面32之间，从而使得电流不会经由电极21的表面32之间的区域流出。以这种方式可在对电极21施加电压时将电场集中在电极21朝向细胞的一侧，并且将其限制或集中到细胞与电极21之间的空间。这样就能非常有效地处理细胞，而且能量消耗比较少。本发明的另一个优点在于，电极组件20可在插入到容器之中时排挤一部分液体，因为电极21之间没有间隙。正因为如此，仅需少量液体即可充满容器，因此可以节省用于处理的溶液和物质，从而能够降低费用。
附图8为不同强度电压脉冲下转染效率与电极与待处理细胞之间的关系。这里所述的转染表示利用电压脉冲使得核酸分子(这里是DNA)进入到活细胞之中。当电压较高时(AX-19)，转染效率与电极和细胞之间的距离的关系很小；当电压脉冲较弱时(A-5)，电极与细胞之间的距离越大，则转染效率变得越大。中等强度的电压脉冲(K-19)则在中等大小的距离表现出最佳值。因此明显可见，电极与细胞之间的距离随电压脉冲强度对转染效率有着或多或少的影响。
附图标记清单
1 电极组件
2 电极
3 内腔
4 容器
5 底面
6 室
10 电极组件
11 绝缘材料
12 电极
13 内腔
14 容器
15 底面
16 表面
17 电极组件
18 电极
19 绝缘材料
20 电极组件
21 电极
22 支架
23 主体
24 边缘区
25 底面
26 绝缘材料
27 间隔物
28 接触元件
29 区域
30 顶面
31 末端
32 表面
33 端面

Claims (24)

1.用于对粘壁细胞施加至少一个电场的电极组件(10，17，20)，所述电极组件具有至少两个电极(12，18，21)，所述电极各自具有至少一个表面(16，32)，所述表面与另一个电极(12，18，21)的相应表面(16，32)相对而置，其特征在于，电极(12，18，21)的表面(16，32)所限制的电极(12，18，21)之间的空间被绝缘材料(11，19，26)完全填充。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，提供至少三个电极(12，18，21)。
3.根据权利要求1或2所述的电极组件，其特征在于，电极(12，18，21)呈板状或针状。
4.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，表面(16，32)是共面设置的电极板的侧面。
5.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，通过绝缘材料(11，19，26)将表面(16，32)完全相互分隔开。
6.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，绝缘材料(11，19，26)是一种热塑性聚合物。
7.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，电极(12，18，21)由金属和/或者一种导电塑料构成。
8.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，电极组件(10，17，20)在至少一个朝向细胞的侧面上具有至少一个间隔物(27)。
9.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，电极组件(10，17，20)可用于插入在至少一个至少部分填充了液体的容器(14)之中，并且绝缘材料(11，19，26)可在插入到容器(14)之中时至少排挤一部分液体。
10.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，将电极(12，18，21)至少部分布置在支架(22)的底面(25)上。
11.根据权利要求10所述的电极组件，其特征在于，支架(22)经过适当设计，从而可将其插入到反应容器之中，或者可以将其放在该反应容器上，使得电极(12，18，21)与反应容器的内腔接触。
12.根据权利要求11所述的电极组件，其特征在于，反应容器是多孔板的一部分。
13.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，提供至少4或5个电极(12，18，21)。
14.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，提供6～12个电极(12，18，21)。
15.根据权利要求1～2中任一项所述的电极组件，其特征在于，绝缘材料(11，19，26)是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯和/或者聚碳酸酯。
16.根据权利要求9所述的电极组件，其特征在于，电极组件(10，17，20)用于插入在至少一个活细胞可以附着在其底面(15)上的容器(14)。
17.权利要求1～16中任一项所述的电极组件在对粘壁细胞施加至少一个电场方面的应用。
18.权利要求17所述的应用，其特征在于，对粘壁细胞进行电穿孔。
19.权利要求17或18所述的应用，其特征在于，所述的电极组件是至少一个浸没式电极装置。
20.用权利要求1～16中任一项所述的电极组件对粘壁细胞施加至少一个电场的方法，其中通过对至少两个电极(12，18，21)施加电压产生所述的电场，其特征在于，将该电场集中在电极(12，18，21)朝向细胞的一侧上，并且/或者将其限制到细胞和电极(12，18，21)朝向细胞的这一侧之间的空间。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，将电场限制到细胞和电极(12，18，21)的裸露端面之间的空间。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，为了集中和/或者限制电场，将绝缘材料(11，19，26)置于电极(12，18，21)之间。
23.根据权利要求20-21中任一项所述的方法，其特征在于，将电极(12，18，21)的裸露端面置于细胞附着在其底面(15)上的至少一个容器(14)之中。
24.根据权利要求20-21中任一项所述的方法，其特征在于，通过调整细胞与电极(12，18，21)之间的距离优化电场对细胞的作用。
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