專利名稱：一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域生物組織細(xì)胞破膜注射，具體涉及一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法。
背景技術(shù)：
顯微注射技術(shù)，是指在高倍倒置顯微鏡下，利用顯微操作器，控制顯微注射針在顯微鏡視野內(nèi)移動(dòng)的機(jī)械裝置，利用管尖極細(xì)(0.1至0.5 μ m)的玻璃微量注射針，將外源基因片段直接注射到原核期胚或培養(yǎng)的細(xì)胞中，然后藉由宿主基因組序列可能發(fā)生的重組、缺失、復(fù)制或易位等現(xiàn)象而使外源基因嵌入宿主的染色體內(nèi)，是用來(lái)進(jìn)行細(xì)胞或早期胚胎操作的一種方法。顯微注射應(yīng)用的范圍非常廣泛，從輔助(體外)細(xì)胞受精技術(shù)至分子和細(xì)胞基本組分的轉(zhuǎn)運(yùn)都需使用這一技術(shù)，比較典型的是將某些物質(zhì)注射進(jìn)細(xì)胞中以操作或監(jiān)測(cè)某種特定的存活細(xì)胞中的基本機(jī)體生物化學(xué)狀態(tài)。這些可以注射進(jìn)細(xì)胞的物質(zhì)包括有:各種細(xì)胞器、激酶、組織化學(xué)標(biāo)志物(比如辣根過(guò)氧化物酶或者熒光黃)、蛋白質(zhì)、代謝物質(zhì)、微磁頭、離子、抗體、基因、分子生物學(xué)的mRNA和DNA等等。運(yùn)用這一技術(shù)，也可以實(shí)現(xiàn)用于單個(gè)細(xì)胞或一組細(xì)胞的較少量(皮升至毫升)藥劑或藥物的精確輸送(微灌注)，例如藥理學(xué)的藥物檢驗(yàn)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制作，可以利用基因微注射、胚干細(xì)胞、精子載體、反轉(zhuǎn)錄病毒感染及體細(xì)胞核移置等方法達(dá)成，其中顯微注射為目前應(yīng)用最普遍之方法之一。顯微注射技術(shù)是50年代發(fā)展起來(lái)的，早期是大多數(shù)采用手動(dòng)顯微注射方法，手動(dòng)顯微注射方法是直接在顯微鏡下，通過(guò)調(diào)節(jié)顯微注射裝置，來(lái)確定需要注射的細(xì)胞位置以及注射針位置，進(jìn)行破膜注射，此種方式操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，操作員訓(xùn)練周期長(zhǎng)、工作效率低下以及易受人為因素影響等問(wèn)題。后來(lái)出現(xiàn)了激光顯微注射方法，激光顯微注射方法是利用激光破膜儀，進(jìn)行破膜之后進(jìn)行顯微注射的一種方法，此種方法破膜效率比較高，打孔精度可以控制，但是需特殊的設(shè)備，激光器造價(jià)昂貴。目前又出現(xiàn)了壓電注射方法，壓電注射方法是利用壓電超聲進(jìn)行破膜，然后進(jìn)行注射的一種方法，但是目前應(yīng)用的壓電超聲注射的系統(tǒng)中，大多的注射裝置需要用到水銀，以減少干擾擺動(dòng)，由于水銀劇毒并且易揮發(fā)，易對(duì)操作人員造成危害，因此對(duì)操作環(huán)境要求較高，需要安裝專門的通風(fēng)裝置。因此，鑒于以上問(wèn)題，有必要提出一種注射方法，操作簡(jiǎn)單，工作效率較高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，使用成本較低，且在操作過(guò)程中不需要用到水銀，因此不會(huì)對(duì)操作人員造成危害，同時(shí)也降低了操作環(huán)境的要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)單，工作效率較高，勞動(dòng)強(qiáng)度低的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法，以達(dá)到降低使用成本，避免使用水銀對(duì)操作人員造成危害，同時(shí)也降低操作環(huán)境要求的目的。根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，包括工作臺(tái)，位于所述工作臺(tái)上用于放置培養(yǎng)皿的定位平 臺(tái)，設(shè)置于所述定位平臺(tái)斜上方的壓電超聲注射裝置，監(jiān)測(cè)所述壓電超聲注射裝置操作的倒置顯微鏡，與所述倒置顯微鏡相連接采集所述倒置顯微鏡放大物象的攝像機(jī)，以及控制所述注射系統(tǒng)運(yùn)行的控制系統(tǒng)；所述壓電超聲注射裝置包括注射針、設(shè)置于所述注射針上的壓電陶瓷以及與所述注射針相連接驅(qū)動(dòng)所述注射針運(yùn)行的注射泵，所述工作臺(tái)上還設(shè)置有固定所述注射針的三自由度調(diào)節(jié)板，通過(guò)壓電陶瓷的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)注射針的破膜；所述控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)，與所述計(jì)算機(jī)電連接用于控制所述三自由度調(diào)節(jié)板移動(dòng)的調(diào)節(jié)板控制器、驅(qū)動(dòng)所述壓電陶瓷振動(dòng)的壓電陶瓷電源、控制所述注射泵運(yùn)行的注射泵控制器，以及調(diào)節(jié)所述定位平臺(tái)水平移動(dòng)的定位平臺(tái)控制器；所述攝像機(jī)與所述計(jì)算機(jī)的輸入端電連接，反饋倒置顯微鏡的物象信息，所述調(diào)節(jié)板控制器、壓電陶瓷電源、注射泵控制器以及定位平臺(tái)控制器分別于所述計(jì)算機(jī)的輸出端電連接，根據(jù)所述計(jì)算機(jī)的輸出信號(hào)進(jìn)行操作。優(yōu)選的，所述注射系統(tǒng)還包括用于定位所述培養(yǎng)皿中細(xì)胞的吸持裝置。優(yōu)選的，所述吸持裝置包括吸持針以及驅(qū)動(dòng)所述吸持針作用的注射器以及線性電動(dòng)平臺(tái)，所述吸持針與所述注射器間連接有導(dǎo)管；所述線性電動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)所述注射器前后移動(dòng)為所述吸持針提供負(fù)壓。優(yōu)選的，所述三自由度調(diào)節(jié)板為對(duì)稱所述倒置顯微鏡設(shè)置的兩個(gè)，分別為左調(diào)節(jié)板與右調(diào)節(jié)板，左調(diào)節(jié)板用于固定所述吸持針，右調(diào)節(jié)板用于固定所述注射針。優(yōu)選的，所述注射針傾斜設(shè)置。優(yōu)選的，所述注射針與所述培養(yǎng)皿間呈30° -45°的夾角。優(yōu)選的，所述攝像機(jī)為CXD攝像機(jī)。優(yōu)選的，所述壓電超聲注射 裝置還包括連接于所述注射針后方的固定桿，所述固定桿固定連接于所述三自由度調(diào)節(jié)板上。一種復(fù)合壓電注射方法，其特征在于，采用所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，具體步驟如下:(一)、首先將含有細(xì)胞的培養(yǎng)皿放置于定位平臺(tái)上，同時(shí)將吸持針與注射針分別向下傾斜固定于左調(diào)節(jié)板與右調(diào)節(jié)板上，同時(shí)攝像機(jī)實(shí)時(shí)的檢測(cè)倒置顯微鏡的物象情況，并將信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)；(二)、根據(jù)攝像機(jī)的反饋信息，計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給定位平臺(tái)控制器，定位平臺(tái)控制器控制定位平臺(tái)在水平方向上前后左右移動(dòng)，使得培養(yǎng)皿與倒置顯微鏡對(duì)應(yīng)設(shè)置；(三)、通過(guò)倒置顯微鏡對(duì)培養(yǎng)皿中的細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦、目標(biāo)識(shí)別找到細(xì)胞；(四)、計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給調(diào)節(jié)板控制器，調(diào)節(jié)板控制器驅(qū)動(dòng)左調(diào)節(jié)板運(yùn)行，使得吸持針與細(xì)胞接觸，同時(shí)啟動(dòng)線性電動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)注射器移動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓，使得吸持針吸住細(xì)胞；(五)、之后調(diào)節(jié)板控制器調(diào)節(jié)固定注射針的右調(diào)節(jié)板，使得注射針接近細(xì)胞的細(xì)胞膜，此時(shí)所述壓電陶瓷電源給予所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)信號(hào)，壓電陶瓷產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞破膜，之后關(guān)閉壓電陶瓷電源；(六)、計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給注射泵控制器，注射泵控制器控制注射泵運(yùn)行，通過(guò)注射針將組織注入到細(xì)胞所需的位置，完成細(xì)胞的顯微注射。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)設(shè)置注射針與壓電陶瓷，在注射時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振動(dòng)使得注射針刺破細(xì)胞膜后進(jìn)行注射，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度較低，工作效率較高，且無(wú)需再采用專門的激光打孔破膜設(shè)備，降低了使用成本，同時(shí)無(wú)需使用水銀，避免對(duì)操作人員造成危害，降低了操作環(huán)境的要求。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明公開的一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為壓電超聲注射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱:1、工作臺(tái) 2、定位平臺(tái) 3、倒置顯微鏡 4、攝像機(jī) 5、注射針 6、壓電陶瓷
7、吸持針8、左調(diào)節(jié)板9、右調(diào)節(jié)板10、注射器11、線性電動(dòng)平臺(tái)12、導(dǎo)管13、計(jì)算機(jī)14、調(diào)節(jié)板控制器15、壓電陶瓷電源16、定位平臺(tái)控制器17、注射泵控制器18、固定桿19、注射泵
具體實(shí)施例方式早期大多數(shù)采用手動(dòng)顯微注射方法，此種方式操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，操作員訓(xùn)練周期長(zhǎng)、工作效率低下以及易受人為因素影響等問(wèn)題。后來(lái)出現(xiàn)了激光顯微注射方法，但是需特殊的設(shè)備，激光器造價(jià)昂貴。目 前還存在一種壓電注射方法，但是目前應(yīng)用的壓電超聲注射的系統(tǒng)中，大多在注射裝置需要用到水銀，由于水銀劇毒并且易揮發(fā)，易對(duì)操作人員造成危害，因此對(duì)操作環(huán)境要求較高，需要安裝專門的通風(fēng)裝置。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，一種操作簡(jiǎn)單，工作效率較高，勞動(dòng)強(qiáng)度低的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法，以達(dá)到降低使用成本，避免使用水銀對(duì)操作人員造成危害，同時(shí)也降低操作環(huán)境要求的目的。下面將通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1、2所示，一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，包括工作臺(tái)1，位于工作臺(tái)I上用于放置培養(yǎng)皿的定位平臺(tái)2，設(shè)置于定位平臺(tái)2斜上方的壓電超聲注射裝置，監(jiān)測(cè)壓電超聲注射裝置操作的倒置顯微鏡3，與倒置顯微鏡3相連接采集倒置顯微鏡放大物象的攝像機(jī)4，以及控制注射系統(tǒng)運(yùn)彳丁的控制系統(tǒng)；攝像機(jī)與控制系統(tǒng)電連接。其中攝像機(jī)為CCD攝像機(jī)，CCD攝像機(jī)分辨率及成像靈敏度均較高。壓電超聲注射裝置包括注射針5、設(shè)置于注射針5上的壓電陶瓷6以及與注射針5相連接驅(qū)動(dòng)注射針運(yùn)行的注射泵19，工作臺(tái)I上還設(shè)置有固定注射針5的三自由度調(diào)節(jié)板，注射針5傾斜設(shè)置。通過(guò)將注射針傾斜設(shè)置便于注射針與細(xì)胞的接觸，同時(shí)便于注射針內(nèi)的組織進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。
注射針5與培養(yǎng)皿間呈30°或45°或40°的夾角，使得注射針傾斜固定，便于破膜注射。注射裝置還包括連接于注射針5后方的固定桿18，注射針通過(guò)固定桿18固定連接于三自由度調(diào)節(jié)板上。注射系統(tǒng)還包括用于定位培養(yǎng)皿中細(xì)胞的吸持裝置。吸持裝置包括吸持針7以及驅(qū)動(dòng)吸持針7作用的注射器10以及線性電動(dòng)平臺(tái)11，吸持針7與注射器10間連接有導(dǎo)管12 ;線性電動(dòng)平臺(tái)11驅(qū)動(dòng)注射器10前后移動(dòng)給吸持針7提供負(fù)壓。通過(guò)負(fù)壓的作用使得吸持針有效的吸住細(xì)胞，將細(xì)胞固定。控制裝置包括計(jì)算機(jī)13，與計(jì)算機(jī)13電連接用于控制三自由度調(diào)節(jié)板移動(dòng)的調(diào)節(jié)板控制器14、驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷6振動(dòng)的壓電陶瓷電源15、控制注射泵19運(yùn)行的注射泵控制器17、以及調(diào)節(jié)定位平臺(tái)2水平移動(dòng)的定位平臺(tái)控制器16。CCD攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)13的輸入端電連接，將倒置顯微鏡放大的物象信息反饋給計(jì)算機(jī)，調(diào)節(jié)板控制器、壓電陶瓷電源、注射泵控制器以及定位平臺(tái)控制器分別于計(jì)算機(jī)的輸出端電連接，根據(jù)計(jì)算機(jī)的輸出信號(hào)進(jìn)行操作，以便計(jì)算機(jī)控制注射系統(tǒng)操作。三自由度調(diào)節(jié)板為對(duì)稱倒置顯微鏡3設(shè)置的兩個(gè)，分別為左調(diào)節(jié)板8與右調(diào)節(jié)板9，左調(diào)節(jié)板8用于固定吸持針7，右調(diào)節(jié)板9用來(lái)固定注射針5。計(jì)算機(jī)13的一個(gè)信號(hào)輸出端連接調(diào)節(jié)板控制器14，通過(guò)CCD攝像機(jī)反饋的物象信息計(jì)算機(jī)13輸出移動(dòng)信號(hào)給調(diào)節(jié)板控制器14，調(diào)節(jié)板控制器14帶動(dòng)左、右調(diào)節(jié)板在三維空間內(nèi)進(jìn)行位置調(diào)整，使得吸持針有效的定位細(xì)胞，且同時(shí)使得注射針的針尖與細(xì)胞膜接觸，便于后續(xù)振動(dòng)破膜。計(jì)算機(jī)13的一個(gè)信號(hào)輸出端連接定位平臺(tái)控制器16，根據(jù)C⑶攝像機(jī)反饋的物象信息，計(jì)算機(jī)13輸出調(diào)整信號(hào)給定位平臺(tái)控制器16，定位平臺(tái)控制器16對(duì)定位平臺(tái)進(jìn)行水平方向的調(diào)整。一種復(fù)合壓電注射方法，采用復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，具體步驟如下:(一)、首先將含有細(xì)胞的培養(yǎng)皿放置于定位平臺(tái)上，同時(shí)將吸持針與注射針分別向下傾斜固定于左調(diào)節(jié)板與右調(diào)節(jié)板上，同時(shí)攝像機(jī)實(shí)時(shí)的檢測(cè)倒置顯微鏡的物象情況，并將信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)；(二)、根據(jù)攝像機(jī)的反饋信息，計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給定位平臺(tái)控制器，定位平臺(tái)控制器控制定位平臺(tái)在水平方向上前后左右移動(dòng)，使得培養(yǎng)皿與倒置顯微鏡對(duì)應(yīng)設(shè)置；(三)、通過(guò)倒置顯微鏡對(duì)培養(yǎng)皿中的細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦、目標(biāo)識(shí)別找到細(xì)胞；(四)、計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給調(diào)節(jié)板控制器，調(diào)節(jié)板控制器驅(qū)動(dòng)左調(diào)節(jié)板運(yùn)行，使得吸持針與細(xì)胞接觸，同時(shí)啟動(dòng)線性電動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)注射器移動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓，使得吸持針吸住細(xì)胞；(五)、之后調(diào)節(jié)板控制器調(diào)節(jié)固定注射針的右調(diào)節(jié)板，使得注射針接近細(xì)胞的細(xì)胞膜，此時(shí)所述壓電陶瓷電源給予所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)信號(hào)，壓電陶瓷產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞破膜，之后關(guān)閉壓電陶瓷電源；(六)、計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給注射泵控制器，注射泵控制器控制注射泵運(yùn)行，通過(guò)注射針將組織注入到細(xì)胞所需的位置，完成細(xì)胞的顯微注射。本發(fā)明公開 了一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法，通過(guò)設(shè)置注射針與壓電陶瓷，在注射時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振動(dòng)使得注射針刺破細(xì)胞膜后進(jìn)行注射，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度較低，工作效率較高，且無(wú)需在采用專門的激光打孔破膜設(shè)備，降低了使用成本，同時(shí)無(wú)需使用水銀，避免對(duì)操作人員造成危害，降低了操作環(huán)境的要求。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬 的范圍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，包括工作臺(tái)，位于所述工作臺(tái)上用于放置培養(yǎng)皿的定位平臺(tái)，設(shè)置于所述定位平臺(tái)斜上方的壓電超聲注射裝置，監(jiān)測(cè)所述壓電超聲注射裝置操作的倒置顯微鏡，與所述倒置顯微鏡相連接采集所述倒置顯微鏡放大物象的攝像機(jī)，以及控制所述注射系統(tǒng)運(yùn)行的控制系統(tǒng)； 所述壓電超聲注射裝置包括注射針、設(shè)置于所述注射針上的壓電陶瓷以及與所述注射針相連接驅(qū)動(dòng)所述注射針運(yùn)行的注射泵，所述工作臺(tái)上還設(shè)置有固定所述注射針的三自由度調(diào)節(jié)板，通過(guò)壓電陶瓷的振動(dòng)實(shí)現(xiàn)注射針的破膜； 所述控制系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)，與所述計(jì)算機(jī)電連接用于控制所述三自由度調(diào)節(jié)板移動(dòng)的調(diào)節(jié)板控制器、驅(qū)動(dòng)所述壓電陶瓷振動(dòng)的壓電陶瓷電源、控制所述注射泵運(yùn)行的注射泵控制器，以及調(diào)節(jié)所述定位平臺(tái)水平移動(dòng)的定位平臺(tái)控制器；所述攝像機(jī)與所述計(jì)算機(jī)的輸入端電連接，反饋倒置顯微鏡的物象信息，所述調(diào)節(jié)板控制器、壓電陶瓷電源、注射泵控制器以及定位平臺(tái)控制器分別于所述計(jì)算機(jī)的輸出端電連接，根據(jù)所述計(jì)算機(jī)的輸出信號(hào)進(jìn)行操作。
2.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述注射系統(tǒng)還包括用于定位所述培養(yǎng)皿中細(xì)胞的吸持裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述吸持裝置包括吸持針以及驅(qū)動(dòng)所述吸持針作用的注射器以及線性電動(dòng)平臺(tái)，所述吸持針與所述注射器間連接有導(dǎo)管；所述線性電動(dòng)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)所述注射器前后移動(dòng)為所述吸持針提供負(fù)壓。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述三自由度調(diào)節(jié)板為對(duì)稱所述倒置顯微鏡設(shè)置的兩個(gè)，分別為左調(diào)節(jié)板與右調(diào)節(jié)板，左調(diào)節(jié)板用于固定所述吸持針，右調(diào)節(jié)板用于固定所述注射針。
5.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述注射針傾斜設(shè)置。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述注射針與所述培養(yǎng)皿間呈30° -45°的夾角。
7.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像機(jī)為CCD攝像機(jī)。
8.如權(quán)利要求I所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，其特征在于，所述壓電超聲注射裝置還包括連接于所述注射針后方的固定桿，所述固定桿固定連接于所述三自由度調(diào)節(jié)板上。
9.一種復(fù)合壓電注射方法，其特征在于，米用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的復(fù)合壓電注射系統(tǒng)，具體步驟如下 (一)、首先將含有細(xì)胞的培養(yǎng)皿放置于定位平臺(tái)上，同時(shí)將吸持針與注射針分別向下傾斜固定于左調(diào)節(jié)板與右調(diào)節(jié)板上，同時(shí)攝像機(jī)實(shí)時(shí)的檢測(cè)倒置顯微鏡的物象情況，并將信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)； (二)、根據(jù)攝像機(jī)的反饋信息，計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給定位平臺(tái)控制器，定位平臺(tái)控制器控制定位平臺(tái)在水平方向上前后左右移動(dòng)，使得培養(yǎng)皿與倒置顯微鏡對(duì)應(yīng)設(shè)置； (三)、通過(guò)倒置顯微鏡對(duì)培養(yǎng)皿中的細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦、目標(biāo)識(shí)別找到細(xì)胞； (四)、計(jì)算機(jī)輸出信號(hào)給調(diào)節(jié)板控制器，調(diào)節(jié)板控制器驅(qū)動(dòng)左調(diào)節(jié)板運(yùn)行，使得吸持針與細(xì)胞接觸，同時(shí)啟動(dòng)線性電動(dòng)平臺(tái)帶動(dòng)注射器移動(dòng)產(chǎn)生負(fù)壓，使得吸持針吸住細(xì)胞； (五)、之后調(diào)節(jié)板控制器調(diào)節(jié)固定注射針的右調(diào)節(jié)板，使得注射針接近細(xì)胞的細(xì)胞膜，此時(shí)所述壓電陶瓷電源給予所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)信號(hào)，壓電陶瓷產(chǎn)生振動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞破膜，之后關(guān)閉壓電陶瓷電源； (六)、計(jì)算 機(jī)輸出信號(hào)給注射泵控制器，注射泵控制器控制注射泵運(yùn)行，通過(guò)注射針將組織注入到細(xì)胞所需的位置，完成細(xì)胞的顯微注射。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合壓電注射系統(tǒng)及注射方法，包括工作臺(tái)，用于放置培養(yǎng)皿的定位平臺(tái)，設(shè)置于定位平臺(tái)斜上方的壓電超聲注射裝置，監(jiān)測(cè)壓電超聲注射裝置操作的倒置顯微鏡，與倒置顯微鏡相連接采集倒置顯微鏡放大物象的攝像機(jī)，以及控制注射系統(tǒng)運(yùn)行的控制系統(tǒng)；壓電超聲注射裝置包括注射針、壓電陶瓷以及注射泵，工作臺(tái)上還設(shè)置有固定所述注射針的三自由度調(diào)節(jié)板。通過(guò)設(shè)置注射針與壓電陶瓷，在注射時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷振動(dòng)使得注射針刺破細(xì)胞膜后進(jìn)行注射，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)強(qiáng)度較低，工作效率較高，且無(wú)需在采用專門的激光打孔破膜設(shè)備，降低了使用成本，同時(shí)無(wú)需使用水銀，避免對(duì)操作人員造成危害，降低了操作環(huán)境的要求。
文檔編號(hào)C12N15/89GK103255049SQ20131018874
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月20日
發(fā)明者汝長(zhǎng)海, 周濤, 陳瑞華, 王勇, 潘鵬 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)