CN210176871U - 电穿孔芯片及电穿孔系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电穿孔芯片以及电穿孔系统，所述电穿孔芯片包括：基底；位于所述基底上的细胞培养室，所述细胞培养室用于容纳细胞样本；形成于所述基底上的微电极阵列，所述微电极阵列包括多组微电极，且位于所述细胞培养室中；以及电极引出端，包括与所述多组微电极中的每组微电极对应的阳极引出端和共用的阴极引出端，所述电极引出端用于向所述微电极阵列中的一组或多组微电极传输电信号。本实用新型提供提升了电穿孔后细胞的转染率和成活率，并且能够对贴壁或悬浮细胞进行在位电穿孔操作。

Description

电穿孔芯片及电穿孔系统

技术领域

本实用新型涉及细胞电穿孔技术领域，尤其涉及一种电穿孔芯片以及电穿孔系统。

背景技术

电穿孔技术(又称电转染技术)是一种在生物及医学领域常用的细胞转染技术，该技术通过在短时间内对细胞施加一个强电场从而在细胞膜上短暂地产生许多微孔。这些微孔使得细胞膜的选择透过性发生改变，从而使得在细胞处于正常状态下不能进入该细胞体内的许多大分子物质，例如药物颗粒、抗体、DNA、RNA、大分子荧光染剂等，可以顺利地进入细胞。当撤除强电场后，这些微孔通常会自我修复，使得细胞膜的选择透过性恢复正常，并且细胞的活性不会受到影响，这称为可逆电穿孔。如果施加电场强度过强或者施加时间过长，可能会导致细胞膜永久性损伤且不可恢复，最终导致细胞裂解死亡，这称为不可逆电穿孔。电穿孔技术作为一种无化学污染、毒副作用小、效率高和适用面广的转染技术，在分子生物学和临床医学等邻域拥有广泛的应用前景。

传统电穿孔技术一般用于大量细胞的转染，其通常采用平行电极板，对悬浮于平行电极板间的多个细胞同时进行电穿孔。然而，传统电穿孔技术很难实现单细胞粒度的电穿孔操作，并且由于电极板的间距较大(通常为毫米量级)，使得电穿孔所需的脉冲电压较大(几百至上千伏特电压)，从而在进行电穿孔操作时会导致电极附近区域的温度极速升高(称为阴极效应)，这会对电极附近区域的细胞产生不可逆伤害，降低了细胞转染率以及成活率。

为实现单细胞粒度的电穿孔操作，当前的一种做法是将微流控技术应用到电穿孔操作中。其中，微流控技术控制细胞流动至相应的微电极区域，然后进行电穿孔操作。此种技术虽然提高了对单细胞的可操控性以及改善了传统电穿孔技术所需电压过高导致阴极效应的弊端，但也受限于电穿孔效率低、细胞回收难度大等问题。

在公开的现有技术中，电穿孔与细胞培养需要分开进行，在电穿孔前需将待穿孔细胞通过胰蛋白酶处理后重新悬浮于电穿孔缓冲液，因此无法实现在位电穿孔，并且此过程会对细胞造成一定伤害，降低其成活率。另外，在电穿孔操作前、中、后阶段都无法实现对细胞的实时观察。

实用新型内容

为解决上述现有技术中存在的不足，根据本实用新型的一个实施例，提供一种电穿孔芯片，其特征在于，包括：基底；位于所述基底上的细胞培养室，所述细胞培养室用于容纳细胞样本；形成于所述基底上的微电极阵列，所述微电极阵列包括多组微电极，且位于所述细胞培养室中；以及电极引出端，包括与所述多组微电极中的每组微电极对应的阳极引出端和共用的阴极引出端，所述电极引出端用于向所述微电极阵列中的一组或多组微电极传输电信号。

上述电穿孔芯片中，每组微电极可以包括多个间隔布置的叉指状电极板。其中，相邻叉指状电极板之间的间距为20-100微米，每个叉指状电极板的宽度为10-100微米，每个叉指状电极板的厚度为1-50微米，并且每组微电极的横截面尺寸在1000x 1000微米-5000x5000微米的范围内。

上述电穿孔芯片中，所述电极引出端的形状为矩形或圆形，其大小在3000微米x10000微米-10000微米x 20000微米的范围内。

上述电穿孔芯片中，所述细胞培养室的内部横截面尺寸在10000x10000微米-20000x 20000微米的范围内，内部高度在5000微米-20000微米的范围内，并且壁厚在2000微米-10000微米的范围内。

根据本实用新型的一个实施例，还提供一种电穿孔系统，其特征在于，包括：上述的电穿孔芯片；电脉冲发生装置，用于产生电信号并且提供至所述电穿孔芯片的所述电极引出端。

上述电穿孔系统中，所述电脉冲发生装置包括多个输出端，每个输出端分别与所述电穿孔芯片中对应的一个阳极引出端连接。

上述电穿孔系统还可以包括显微观察装置，所述电穿孔芯片位于显微观察装置的载物台上，并且所述电穿孔芯片的基底具备透光性。

上述电穿孔系统中，所述基底的厚度在200-1000微米的范围内。

上述电穿孔系统中，所述显微观察装置可以选自倒置式相差显微镜装置、荧光显微镜装置和共聚焦显微镜装置。

本实用新型实施例提供了如下的有益效果：

本实用新型提供的电穿孔芯片及电穿孔系统所需的电脉冲幅值较低，显著降低了电脉冲带来的副作用，并且无需对待穿孔细胞进行预处理(如通过胰蛋白酶处理后重新悬浮于电穿孔缓冲液)，因此极大提升了电穿孔后细胞的转染率和成活率。此外，本实用新型提供的电穿孔芯片及电穿孔系统能够对贴壁或悬浮细胞进行在位电穿孔操作，使得电穿孔操作更为方便和效率。本实用新型还提供显微观察装置，实现了对电穿孔操作过程的实时观测。

附图说明

以下将通过参考附图对示例性实施例进行详细描述，附图意在描绘示例性实施例而不应被解释为对权利要求的预期范围加以限制。除非明确指出，否则附图不被认为依比例绘制。

图1示意性示出根据本实用新型一个实施例的电穿孔系统的结构框图；

图2示意性示出根据本实用新型一个实施例的电脉冲发生装置的结构框图；

图3(a)示意性示出根据本实用新型一个实施例的电穿孔芯片的三维结构示意图，图3(b)是电穿孔芯片中每组微电极的局部放大图；

图4(a)-4(e)示意性示出根据本实用新型一个实施例的电穿孔芯片加工流程示意图；

图5示意性示出根据本实用新型另一个实施例的电穿孔系统的结构框图

图6(a)是利用根据本实用新型一个实施例的电穿孔系统观察到的悬浮细胞相差显微图像；图6(b)-6(g)是利用根据本实用新型一个实施例的电穿孔系统对上述悬浮细胞进行电穿孔后观察到的荧光变化显微图像序列；以及

图7是利用根据本实用新型一个实施例的电穿孔系统观察到的贴壁细胞在位肌动蛋白染色后的荧光显微图像。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种电穿孔系统。图1示意性地示出了该电穿孔系统1的结构框图，如图1所示，该电穿孔系统1包括电脉冲发生装置2和电穿孔芯片3。其中，电脉冲发生装置2用于产生电信号并提供给电穿孔芯片3，电穿孔芯片3接收电信号并且执行电穿孔操作。下文将参照图1-图4(e)对电穿孔系统1进行详细描述。

电穿孔系统1中的电脉冲发生装置2用于产生电脉冲信号(简称电信号)，电脉冲发生装置2的输出端与电穿孔芯片3的电极引出端(将在下文中描述)相连，使得产生的电信号通过电穿孔芯片3的电极引出端传输到电穿孔芯片3。图2示出了根据本实用新型一个实施例的电脉冲发生装置2的结构框图，如图2所示，电脉冲发生装置2包括计算机控制器21、电压信号发生器22、开关电路23、直流电源24以及多个输出端(图2中未示出)，其中，计算机控制器21与电压信号发生器22相连，电压信号发生器22的输出端与开关电路23的控制端相连并且直流电源24与开关电路23的输入端相连。计算机控制器21用于控制电脉冲发生装置2的电信号输出，具体而言，控制输出电脉冲的个数、持续时间、间隔时间等；电压信号发生器22用于产生电压信号(电脉冲)；直流电源24用于控制输出电脉冲的幅值。此外，多个输出端分别与电穿孔芯片3中对应的一个阳极引出端连接，并且还有一个输出端与电穿孔芯片3中共用的阴极引出端连接，如下文所述，电穿孔芯片3中的每个阳极引出端对应一组微电极，因此可以通过电脉冲发生装置2产生的电信号来控制电穿孔芯片3中的一组或多组特定的微电极，从而对特定位置的细胞(例如，位于所述一组或多组特定的微电极上方的细胞样本)进行在位电穿孔操作。在一个实施例中，开关电路23可由NPN型三极管构成；电压信号发生器22可选用单片机等商业产品，例如Arduino电路板；直流电源24也可选用商业产品，例如曼森直流电源(MANSON NRP-6016DC Power Supply)等可调幅值直流电源。

根据本实用新型的一个实施例，电脉冲发生装置2产生的电信号可以由约1-100、5-90、10-80、20-70、30-60或者40-50个电脉冲组成；每个电脉冲的持续时间在约0.1-20毫秒、0.2-18毫秒、0.5-16毫秒、1-14毫秒、2-12毫秒、4-10毫秒或者6-8毫秒的范围内；相邻电脉冲的时间间隔在约100-10000毫秒、200-8000毫秒、400-6000毫秒、600-4000毫秒、800-2000毫秒或者1000-1600毫秒的范围内；每个电脉冲的脉冲幅值在约5-20伏特、6-18伏特、8-16伏特、10-14伏特或者12-13伏特的范围内。

电穿孔系统1中的电穿孔芯片3接收电脉冲发生装置2输出的电信号，并且用于执行电穿孔操作。图3(a)示出了根据本实用新型一个实施例的电穿孔芯片3的结构示意图，如图3(a)所示，电穿孔芯片3包括：基底31，细胞培养室32，包括阳极引出端33和阴极引出端34的电极引出端，以及微电极阵列35。

概括而言，细胞培养室32位于基底31上，用于容纳细胞样本；微电极阵列35铺设于基底31上同时位于细胞培养室32内，微电极阵列35包括多组微电极；电极引出端铺设在基底31上同时位于细胞培养室32外，包括与每组微电极相对应的阳极引出端33和一个共用的阴极引出端34，电极引出端接收来自电脉冲发生装置2的电信号并输入到微电极阵列35的一组或多组微电极，从而作用于该一组或多组微电极上的细胞样本，以实现对这些细胞的电穿孔操作。下文将结合图3(a)-3(b)对电穿孔芯片3进行详细描述。

如图3(a)所示，细胞培养室32呈盒状并且覆盖于基底31之上，其开口端与基底31紧密贴合，从而形成密闭的培养腔体，细胞样本可置于此腔体中进行培养(该细胞培养室32上还具有可开闭的孔，以便于加入和去除细胞培养液、缓冲液等)。一般而言，在基底31上形成微电极阵列35和电极引出端之后再形成细胞培养室32。根据本实用新型的一个实施例，该细胞培养室32与基底31的表面在经过氧气等离子表面处理后，进行直接粘合，而后置于电热台上，加热至60℃并保持10分钟，确保两者密闭贴合。根据本实用新型的一个实施例，细胞培养室32可例如选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚酸甲酯(PMMA)制成。细胞培养室32可以呈长方体形状，根据本实用新型的一个实施例，其内部的横截面可以在约10000x10000微米-20000x20000微米、5000x5000微米-10000x10000微米、15000x15000微米-20000x20000微米或者15000x15000微米-25000x25000微米的范围内，其内部高度可以在约5000-20000微米、10000-15000微米、15000-20000微米或者12000-16000微米的范围内，并且该细胞培养室32的壁厚可以在约2000-10000微米、5000-8000微米、10000-20000微米或者12000-15000微米的范围内。

微电极阵列35铺设在基底31上并且位于细胞培养室32中，如图3(a)所示，微电极阵列35包括多组以阵列形式布置的微电极，微电极指的是电极的至少一维度的尺寸为微米或纳米级的电极。每组微电极分别与一个对应的阳极引出端33以及一个共用的阴极引出端34相连(如上文所述，分别对应于电脉冲发生装置2的一个输出端，以接收来自不同输出端的不同电信号)，由于每组微电极都对应于一个独立的阳极引出端33，所以各组微电极能够相互独立地进行电穿孔操作。在一个实施例中，微电极阵列35可由1、4、9、16或64组微电极组成，相邻微电极组的横向和/或竖向间距可以在约100-500微米、200-400微米、300-1000微米或者400-600微米的范围内。

根据本实用新型的一个实施例，微电极可以是叉指状电极板。如图3(b)所示，一组微电极可以是一组叉指状微电极36，每组叉指状微电极36可以包括多个间隔布置的平行的叉指状电极板37。在一个实施例中，叉指状电极板37的宽度可以在约10-100微米、20-80微米、30-50微米或者40-60微米的范围内，相邻两个平行叉指状电极板37之间的距离在约20-100微米、20-80微米、30-50微米或者30-60微米的范围内，每个叉指状电极板37的厚度在约1-50微米、5-40微米、10-30微米或者20-25微米的范围内，一组叉指状微电极36的总的横截面区域大小可选为在约1000x1000-5000x5000微米、1500x1500-4000x4000微米、2000x2000-5000x5000微米或者1000x1000-10000x10000微米的范围内。

电极引出端位于基底31上同时位于细胞培养室32之外，每个阳极引出端33通过引线/导线与微电极阵列35中对应的一组微电极电连接，共用的阴极引出端34通过引线/导线与微电极阵列35中的所有微电极组电连接。根据本实用新型的一个实施例，该电极引出端的形状可以为矩形或圆形或者其他形状，并且其大小在约3000微米x 10000微米-10000微米x 20000微米的范围内。

本领域技术人员应理解，可以采用任一现有技术在基底31上形成微电极阵列35和电极引出端。例如，通过微纳加工方法将阳极引出端33、阴极引出端34以及微电极阵列35同时制作于基底31表面，电极引出端的材料可以选自金、银/氯化银、铝、石墨等导电性良好的材料。图4(a)-4(e)示出了在基底31上形成微电极阵列35的加工流程示意图，具体而言，在图4(a)所示的第一步中，采用电子溅射或电化学沉积等方法在基底31的表面形成一层致密且均匀的电极材料层41；在图4(b)所示的第二步中，采用旋涂法在电极材料层41表面均匀涂抹一层光刻胶层42；在图4(c)所示的第三步中，通过光刻机与已打印所需电极图形的掩膜板对光刻胶层42进行光刻加工与显影，使光刻胶层42获得特定的图形；在图4(d)所示的第四步中，以光刻胶层42为保护层，对基底31上的电极材料层41进行电子刻蚀，使电极材料层41获得与光刻胶层42相同的图案；在图4(e)所示的第五步中，对基底31表面进行等离子处理清理剩余的光刻胶层42，从而完成微电极阵列35的加工。

通过上述加工方法来制备本实用新型的电穿孔芯片3，可以使得叉指状电极板37之间的距离以及叉指状电极板的尺寸降到微米级，从而使得电穿孔操作所需的电脉冲幅值大幅降低。传统电穿孔系统所需电脉冲电压为200-1000伏特，而本实用新型提供的电穿孔系统1只需5-20伏特即可实现细胞的电穿孔，这显著降低了电脉冲带来的副作用，极大提升了电穿孔后细胞的转染率以及成活率。同时，相较于传统电穿孔系统只能对悬浮细胞进行电穿孔操作，将贴壁细胞培养于本实用新型提供的电穿孔系统1中的细胞培养室32内后，还可以实现对贴壁细胞的在位电穿孔。除此之外，本实用新型提供的电穿孔芯片3的微电极阵列35中的每组微电极36之间相互独立，拥有各自的阳极引出端，因此可以同时对每组微电极36所在区域的细胞样本进行独立的电穿孔操作，从而极大地提高了效率。

本领域技术人员应理解，在使用本实用新型提供的电穿孔系统1进行电穿孔实验前，可以先将电穿孔芯片3用锡箔纸包裹，放入高压蒸汽灭菌箱中进行灭菌操作(例如120摄氏度，执行20分钟)。完成后根据具体的实验需求来制备细胞样本。

根据本实用新型的一个实施例，还提供一种电穿孔系统。图5示意性地示出了该电穿孔系统5的结构框图，如图5所示，该电穿孔系统5除了包括电脉冲发生装置2和电穿孔芯片3，还包括显微观察装置4。其中，电脉冲发生装置2用于产生电信号并提供给电穿孔芯片3，电穿孔芯片3接收电信号并且执行电穿孔操作，电穿孔芯片3置于显微观察装置4的载物台上，以便于用户利用显微观察装置4对电穿孔芯片3中的细胞样本的电穿孔全过程进行实时观测。

为实现对细胞样本的实时观测，电穿孔芯片3中的基底31需要具备透光性。在电穿孔系统5中，电穿孔芯片3中的基底31由具备良好透光性的绝缘材料制成，例如透明塑料、玻璃或石英晶片等，以保证细胞培养室32内的细胞样本在显微观察装置4下的成像质量。根据本实用新型的一个实施例，该基底31的厚度在约200-1000微米、约300-900微米、约400-800微米或者约500-700微米的范围内。该厚度可以满足高倍(例如20倍或50倍)物镜对于物镜与被观察物之间距离的要求。由此，电穿孔芯片上的细胞能够在高倍光学或荧光显微镜下进行观察。

根据本实用新型的一个实施例，显微观察装置4可采用倒置式相差显微镜装置、荧光显微镜装置或者共聚焦显微镜装置。用户可以在电穿孔操作的前、中、后阶段，将电穿孔芯片3置于显微观察装置4的载物台上，由于基底31的厚度满足显微观察装置4的要求，从而可以实现在进行电穿孔操作的同时，对细胞样本进行实时观测。

以下结合两个具体应用来说明本实用新型提供的电穿孔系统的有益效果。

(一)肺癌细胞电穿孔效率检测

为达到快速检测电穿孔效率的目的，采用碘化丙啶(Propidium Iodide)作为电穿孔检测剂。碘化丙啶是一种核酸荧光染剂，它不可被动穿过完整的细胞膜并且无自发荧光，当进入细胞内部时，会与细胞内部及细胞核内的核酸相结合，发出红色荧光。利用这种特点，在电穿孔实验前将其加入细胞样本的培养液中，在施加电脉冲后，碘化丙啶能够渗透进入被成功电穿孔的细胞内部，发出荧光，而未成功电穿孔的细胞则不发出荧光，利用本实用新型的电穿孔系统中的显微观察装置，可对电穿孔效率实现快速检测。

本示例采用一种肺癌细胞HCI-H358(

CRL-5807^TM)作为待检测细胞。在T75培养瓶中将其培养至80％融合后，使用5％浓度的胰蛋白酶对细胞进行处理使其从贴壁状态变为悬浮状态，通过离心去除上清液，使悬浮细胞重新溶于电穿孔缓冲液(磷酸盐缓冲液)。在此缓冲液中加入核酸荧光染剂至其浓度为10ug/ml。

将制备好的缓冲液放入经过灭菌处理的电穿孔芯片，置于显微观察装置下。本示例使用如下电穿孔参数进行试验：脉冲幅值为10伏，脉冲宽度为0.5毫秒，脉冲间隔1秒，脉冲数为3。

图6(a)展示了一个细胞样本的相差显微图像，在进行电穿孔实验过后，受电穿孔作用，细胞膜通透性改变，荧光染剂进入细胞体内，与核苷酸相结合，发出荧光。图6(b)-6(g)列出了5分钟内此细胞在不同时间段荧光变化的实时观测图像。

在使用十倍物镜的显微条件下，本实用新型提供的电穿孔系统可同时追踪超过400个细胞的荧光变化，并且可统计被电穿孔细胞数量以及未被电穿孔细胞数量，从而可对电穿孔的效率进行定量分析。本实施例的电穿孔芯片具有九组独立的叉指状电极区域(即，九组叉指状微电极对应的电穿孔区域)，对不同区域可一次性实现不同电穿孔参数的实验，获得不同参数下电穿孔的效率，从而可以快速实现对某种细胞电穿孔参数的优化。

(二)肺癌贴壁细胞肌动蛋白的在位染色

本实用新型还可用于贴壁细胞肌动蛋白的在位染色。在传统的肌动细胞染色方法中，通常使用鬼笔环肽(Phalloidin)作为染剂对细胞进行染色。鬼笔环肽是一种多肽物质，能够特定地与真核细胞体内已经聚合的微丝(F-actin)相结合，从而荧光物质标记的鬼笔环肽可用于真核细胞微丝的荧光染色。但是这种物质不能自由渗透进入具有完整细胞膜的细胞内部，所以染色前需对目标细胞进行固定以及使用化学药剂，例如聚乙二醇辛基苯基醚(TRITON X-100)，增大其细胞膜的透过性，使染剂进入细胞内部。这些化学药物会对细胞结构造成一定损害，从而影响对微丝的观察结果。

本实用新型可实现对贴壁细胞的在位电穿孔染色，而无需使用化学手段对细胞进行固定和改变细胞膜通透性。本实用新型的电穿孔系统通过对贴壁细胞进行在位电穿孔处理，改变细胞膜的透过性，在不破坏细胞活性的前提下，使染剂进入细胞体内，保证了染色结果的准确性；同时，由于不需要对细胞进行化学处理，节省染色流程的时间(整个电穿孔染色流程能够在半小时内完成，相较而言传统染色方法需要花费1至2小时)，极大地提高了染色操作的效率。

下文将结合本实用新型提供的电穿孔系统介绍对贴壁细胞进行肌动蛋白在位染色的具体步骤。

采用HCI-H358(

CRL-5807^TM)肺癌细胞作为待染色细胞。在对电穿孔芯片进行高压灭菌处理过后，为使细胞能于电穿孔芯片的基底(玻璃基底)上贴壁生长，需对基底进行纤连蛋白包被处理。首先使用无菌去离子水对电穿孔芯片上的细胞培养室进行清洗；配制含浓度为10ug/ml纤连蛋白的磷酸缓冲液(PBS)，加1ml至电穿孔芯片的细胞培养室，置于4摄氏度冰箱中过夜冷藏，进行纤连蛋白包被。包被完成后，使用灭菌去离子水清洗细胞培养室。同上一应用中的操作，获取细胞并溶于培养液，加入1ml至细胞培养室，将电穿孔芯片置于37摄氏度，5％浓度CO2培养箱中培养24小时，使细胞贴壁生长。

配制含浓度为10ug/ml鬼笔环肽染剂的磷酸缓冲液作为电穿孔缓冲液，将细胞培养室中培养液更换为此种缓冲液，放置于显微观察装置下，将电穿孔芯片的电极引出端与电脉冲发生系统的输出端相连。本实施例使用如下电穿孔参数进行试验：脉冲幅值为10伏，脉冲宽度为0.5豪秒，脉冲间隔1秒，脉冲数为3。

电穿孔操作过后，静置电穿孔芯片10分钟，使染剂充分渗透到细胞体内与肌动蛋白微丝相结合。由于鬼笔环肽染剂有相对较强的自发荧光，需要在电穿孔过后，更换培养室中含有荧光染剂的缓冲液，保证细胞染色图像的成像质量。图7为本实施例完成在位电穿孔荧光染色后的细胞样本荧光显微图像。由图7可见，本实用新型提供的电穿孔系统能够有效进行贴壁细胞的在位电穿孔。

虽然本实用新型已经通过优选实施例进行了描述，然而本实用新型并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本实用新型范围的情况下还包括所做出的各种改变以及变化。

Claims (10)

1.一种电穿孔芯片(3)，其特征在于，包括：

基底(31)；

位于所述基底(31)上的细胞培养室(32)，所述细胞培养室(32)用于容纳细胞样本；

形成于所述基底(31)上的微电极阵列(35)，所述微电极阵列(35)包括多组微电极，且位于所述细胞培养室(32)中；以及

电极引出端，包括与所述多组微电极中的每组微电极对应的阳极引出端(33)和共用的阴极引出端(34)，所述电极引出端用于向所述微电极阵列(35)中的一组或多组微电极传输电信号。

2.如权利要求1所述的电穿孔芯片(3)，其特征在于，每组微电极包括多个间隔布置的叉指状电极板(37)。

3.如权利要求2所述的电穿孔芯片(3)，其特征在于，相邻叉指状电极板(37)之间的间距为20-100微米，每个叉指状电极板(37)的宽度为10-100微米，每个叉指状电极板(37)的厚度为1-50微米，并且每组微电极的横截面尺寸在1000x1000微米-5000x5000微米的范围内。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电穿孔芯片(3)，其特征在于，所述电极引出端的形状为矩形或圆形，其大小在3000微米x10000微米-10000微米x20000微米的范围内。

5.如权利要求1-3中任一项所述的电穿孔芯片(3)，其特征在于，所述细胞培养室(32)的内部横截面尺寸在10000x10000微米-20000x20000微米的范围内，内部高度在5000微米-20000微米的范围内，并且壁厚在2000微米-10000微米的范围内。

6.一种电穿孔系统(1,5)，其特征在于，包括：

如权利要求1-5中任一项所述的电穿孔芯片(3)；

电脉冲发生装置(2)，用于产生电信号并且提供至所述电穿孔芯片(3)的所述电极引出端。

7.如权利要求6所述的电穿孔系统(1,5)，其特征在于，所述电脉冲发生装置(2)包括多个输出端，每个输出端分别与所述电穿孔芯片(3)中对应的一个阳极引出端(33)连接。

8.如权利要求6或7所述的电穿孔系统(1,5)，其特征在于，

所述电穿孔系统(1,5)还包括显微观察装置(4)，所述电穿孔芯片(3)位于所述显微观察装置(4)的载物台上；以及

所述电穿孔芯片(3)的基底(31)具备透光性。

9.如权利要求8所述的电穿孔系统(1,5)，其特征在于，所述基底(31)的厚度在200-1000微米的范围内。

10.如权利要求8所述的电穿孔系统(1,5)，其特征在于，所述显微观察装置(4)选自倒置式相差显微镜装置、荧光显微镜装置和共聚焦显微镜装置。

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