專(zhuān)利名稱(chēng)：細(xì)胞真空吸附固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種細(xì)胞真空吸附固定裝置。
背景技術(shù)：
顯微操作技術(shù)(Micromanipulation Technique)是指在高倍倒置顯微鏡下,利用顯微操作器(Micromanipulator),控制顯微注射針在顯微鏡視野內(nèi)移動(dòng)的機(jī)械裝置,用來(lái)進(jìn)行細(xì)胞或早期胚胎操作的一種方法?？梢宰⑸溥M(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)。在現(xiàn)代生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域中，細(xì)胞注射得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但實(shí)驗(yàn)整·體效率和成功率均不高，影響因素包括被注射細(xì)胞捕捉與固定、微注射針精確定位、細(xì)胞變形與破碎、微注射量的控制等操作環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者分別從細(xì)胞搜索與定位、微注射針快速進(jìn)給、微注射量控制、圖像識(shí)別處理、微操作空間位置標(biāo)定與檢測(cè)，不同程度提高了細(xì)胞注射的自動(dòng)化程度，但整體自動(dòng)化水平還很低。此外目前細(xì)胞注射的操作須要求首先用吸持針將細(xì)胞捕獲，然后用注射針完成注射過(guò)程，通常這樣的系統(tǒng)需要兩個(gè)操作手，并且細(xì)胞都需要用吸持針吸附、固定，效率比較低，并且在注射過(guò)程中，細(xì)胞容易流動(dòng)，影響細(xì)胞注射的成功率。因此研究新的細(xì)胞定位和固定裝置，微注射針快速進(jìn)給方法，微注射量精確控制以及自動(dòng)化細(xì)胞注射操作工藝與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等對(duì)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞注射高成功率、高通量具有重要意義?，F(xiàn)有細(xì)胞注射系統(tǒng)都是基于傳統(tǒng)“雙手單眼式”的結(jié)構(gòu)，操作者通過(guò)顯微鏡目鏡觀察找到目標(biāo)操作細(xì)胞，然后利用安裝于顯微鏡兩邊的左右操作手，其中左手為吸持針，用于細(xì)胞的捕獲，右手為注射針，完成細(xì)胞的注射。由細(xì)胞注射特點(diǎn)可知，處于微米量級(jí)的細(xì)胞通常懸浮于培養(yǎng)液，吸持針在培養(yǎng)液中移動(dòng)或輕微的震動(dòng)，容易引起培養(yǎng)液擾動(dòng)而帶動(dòng)細(xì)胞位置發(fā)生變化，導(dǎo)致細(xì)胞搜索和定位等操作十分困難，穩(wěn)定性不足，此外由于每次只能固定一個(gè)細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞注射實(shí)驗(yàn)效率低。同時(shí)，操作人員必須具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)技能，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期嚴(yán)格的訓(xùn)練。目前生物工程界普遍使用的顯微注射系統(tǒng)基本已被日本Narishige,德國(guó)Eppendorf和美國(guó)Sutter三家公司占領(lǐng)，現(xiàn)有細(xì)胞注射系統(tǒng)仍處于手工或半自動(dòng)化階段。因此研究細(xì)胞的自動(dòng)識(shí)別和固定細(xì)胞的新裝置，改變傳統(tǒng)的左右操作手的注射方式，進(jìn)而提高細(xì)胞注射效率是推廣細(xì)胞注射系統(tǒng)應(yīng)用的核心技術(shù)。因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種批量細(xì)胞真空吸附固定裝置，以克服上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種細(xì)胞真空吸附固定裝置，該細(xì)胞真空吸附固定裝置具有聞精度，聞效率和聞可重復(fù)性等特點(diǎn)。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種細(xì)胞真空吸附固定裝置，其包括綜合底片、安裝于綜合底片上的卵子功能片、形成于綜合底片上的第一精子槽，所述卵子功能片上設(shè)有凹形的卵子槽，所述綜合底片的側(cè)面設(shè)有一個(gè)接頭，所述卵子功能片上還設(shè)有形成于卵子槽底部的若干微孔，所述細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括壓力控制回路，所述壓力控制回路包括膜片式液泵、壓力傳感器、與接頭連接的電液伺服閥及排液管，所述膜片式液泵的進(jìn)口與電液伺服閥連接，所述膜片式液泵的出口與排液管連接，所述壓力傳感器的輸入端接在接頭與電液伺服閥之間，所述壓力傳感器的輸出端連接到電液伺服閥的輸入端。優(yōu)選的，在上述細(xì)胞真空吸附固定裝置中，所述綜合底片上設(shè)有凹陷的用以安裝卵子功能片的第一矩形槽以及位于第一矩形槽內(nèi)且進(jìn)一步凹陷的第二矩形槽，所述第二矩形槽為真空腔，所述真空腔與接頭之間設(shè)有使液體流通的通道。優(yōu)選的，在上述細(xì)胞真空吸附固定裝置中，所述細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括形 成于綜合底片上的第二精子槽以及連接第一精子槽與第二精子槽的溝道。優(yōu)選的，在上述細(xì)胞真空吸附固定裝置中，所述溝道的寬度范圍為80 120 μ m。優(yōu)選的，在上述細(xì)胞真空吸附固定裝置中，所述微孔的直徑范圍為10 500 μ m。優(yōu)選的，在上述細(xì)胞真空吸附固定裝置中，所述接頭由硅膠管連接到電液伺服閥，所述電液伺服閥的另一端由硅膠管連接到膜片式液泵的進(jìn)口。優(yōu)選的，在上述細(xì)胞真空吸附固定裝置中，所述卵子槽呈方形。從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例的細(xì)胞真空吸附固定裝置依靠膜片式液泵工作固定或釋放細(xì)胞，可重復(fù)性高；且裝置可以進(jìn)行批量細(xì)胞的固定，工作效率高；所述壓力傳感器的輸出端接到電液伺服閥的輸入端，形成閉環(huán)回路，精確控制管道內(nèi)液體的壓力。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(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(jiàn)地，下面描述中的有關(guān)本實(shí)用新型的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(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I是本實(shí)用新型細(xì)胞真空吸附固定裝置的立體示意圖；圖2是本實(shí)用新型細(xì)胞真空吸附固定裝置中壓力控制回路的原理圖；圖3是本實(shí)用新型細(xì)胞真空吸附固定裝置中卵子功能片上微孔的放大圖；圖4是本實(shí)用新型細(xì)胞真空吸附固定裝置中兩個(gè)精子槽之間溝道的放大圖。其中1、綜合底片；2、卵子功能片；3、卵子槽；4、微孔；5、第一精子槽；6、溝道；7、第二精子槽；8、真空腔；9、接頭；10、膜片式液泵；11、電液伺服閥；12、壓力傳感器；13、排液管。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種細(xì)胞真空吸附固定裝置，該細(xì)胞真空吸附固定裝置具有高精度，聞效率和聞可重復(fù)性等特點(diǎn)。[0023]該細(xì)胞真空吸附固定裝置包括綜合底片、安裝于綜合底片上的卵子功能片、形成于綜合底片上的第一精子槽。所述卵子功能片上設(shè)有凹形的卵子槽。所述綜合底片的側(cè)面設(shè)有一個(gè)接頭。所述卵子功能片上還設(shè)有形成于卵子槽底部的若干微孔。所述細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括壓力控制回路，所述壓力控制回路包括膜片式液泵、壓力傳感器、與接頭連接的電液伺服閥 及排液管。所述膜片式液泵的進(jìn)口與電液伺服閥連接，所述膜片式液泵的出口與排液管連接，所述壓力傳感器的輸入端接在接頭與電液伺服閥之間，所述壓力傳感器的輸出端連接到電液伺服閥的輸入端。進(jìn)一步的，所述綜合底片上設(shè)有凹陷的用以安裝卵子功能片的第一矩形槽以及位于第一矩形槽內(nèi)且進(jìn)一步凹陷的第二矩形槽，所述第二矩形槽為真空腔，所述真空腔與接頭之間設(shè)有使液體流通的通道。進(jìn)一步的，所述細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括形成于綜合底片上的第二精子槽以及連接第一精子槽與第二精子槽的溝道。進(jìn)一步的,所述溝道的寬度范圍為80 120 μ m。進(jìn)一步的，所述微孔的直徑范圍為10 500 μ m。進(jìn)一步的，所述接頭由硅膠管連接到電液伺服閥，所述電液伺服閥的另一端由硅膠管連接到膜片式液泵的進(jìn)口。進(jìn)一步的，所述卵子槽呈方形。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖I至圖3所示，細(xì)胞真空吸附固定裝置包括綜合底片I、安裝于綜合底片I上的卵子功能片2、形成于綜合底片I上的第一精子槽5。綜合底片I的尺寸依照一般載玻片，僅厚度稍微增大，適用于多數(shù)顯微鏡。卵子功能片2上設(shè)有凹形的且呈方形的卵子槽3。卵子功能片2和綜合底片I都是以醫(yī)用聚碳酸酯(PC)為原料注塑而成，無(wú)毒，透光性好，適合顯微操作。綜合底片I的側(cè)面設(shè)有一個(gè)接頭9，卵子功能片2上還設(shè)有形成于卵子槽3底部的若干微孔4，微孔4的直徑范圍為10 500 μ m。微孔4可以用激光打孔機(jī)打成，如此設(shè)置，便于加工直徑大小不同的通孔，進(jìn)而可以針對(duì)不同的卵細(xì)胞進(jìn)行操作。在本實(shí)用新型實(shí)施例的細(xì)胞真空吸附固定裝置中，可以根據(jù)需要，做出孔的數(shù)量為1，2，3X3陣列，4X4陣列，5X5陣列甚至更多(孔間距、卵子槽3的尺寸都可因需要而變化)。如圖3所示，以5X5為例，這樣就可以一次實(shí)現(xiàn)多個(gè)、批量細(xì)胞的固定，顯著提高了注射的效率。同時(shí)，陣列孔之間可以通過(guò)輔助定位標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)定，使得該裝置固定的細(xì)胞位置明確，便于系統(tǒng)捕捉而不需要隨機(jī)地搜索。如圖I及圖2所示，細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括壓力控制回路。壓力控制回路包括膜片式液泵10、壓力傳感器12、與接頭9連接的電液伺服閥11及排液管13。膜片式液泵10的進(jìn)口與電液伺服閥11連接，膜片式液泵10的出口與排液管13連接，壓力傳感器12的輸入端接在接頭9與電液伺服閥11之間，壓力傳感器12的輸出端連接到電液伺服閥11的輸入端。接頭9由硅膠管連接到電液伺服閥11，電液伺服閥11的另一端由硅膠管連接到膜片式液泵10的進(jìn)口。通過(guò)膜片式液泵10工作來(lái)固定或釋放細(xì)胞，可重復(fù)性高；且裝置可以進(jìn)行批量細(xì)胞的固定，工作效率高；而且，壓力傳感器的輸出端接到電液伺服閥的輸入端，形成閉環(huán)回路，精確控制管道內(nèi)液體的壓力。壓力傳感器12封裝了信號(hào)放大器，壓力傳感器12的輸入端接在綜合底片I的接頭9與電液伺服閥11之間，測(cè)出液體壓力，將放大后的電信號(hào)傳給電液伺服閥11，并與預(yù)先設(shè)置的壓力值比較，指定電 液伺服閥11的動(dòng)作進(jìn)行壓力補(bǔ)償，從而連續(xù)精確地控制回路的壓力，在保證不損傷細(xì)胞的前提下進(jìn)行細(xì)胞固定。綜合底片I上設(shè)有凹陷的用以安裝卵子功能片2的第一矩形槽以及位于第一矩形槽內(nèi)且進(jìn)一步凹陷的第二矩形槽，所述第二矩形槽為真空腔8，所述真空腔8與接頭9之間設(shè)有使液體流通的通道。如圖4所示，細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括形成于綜合底片I上的第二精子槽7以及連接第一精子槽5與第二精子槽7的溝道6。溝道6的寬度范圍為80 120 μ m。，兩個(gè)精子槽相互連通，向第一精子槽5滴入含有精子的溶液，由于精子具有流動(dòng)性，游過(guò)溝道6進(jìn)入第二精子槽7的精子一定是生命力較強(qiáng)的，捕捉其中的精子進(jìn)行注射，如此設(shè)置，可提聞胚胎成活率。本實(shí)用新型實(shí)施例的細(xì)胞真空吸附固定裝置的工作原理是細(xì)胞(例如卵)的質(zhì)量極小，當(dāng)其附近存在一個(gè)很小的力，就可以使其運(yùn)動(dòng)，因此當(dāng)膜片式液泵10工作時(shí)抽出真空腔8內(nèi)液體，在微孔4處產(chǎn)生負(fù)壓，附近的細(xì)胞受吸力作用向微孔4靠攏最終被固定。本實(shí)用新型實(shí)施例的細(xì)胞真空吸附固定裝置依靠膜片式液泵工作固定或釋放細(xì)胞，可重復(fù)性高；且裝置可以進(jìn)行批量細(xì)胞的固定，工作效率高；所述壓力傳感器的輸出端接到電液伺服閥的輸入端，形成閉環(huán)回路，精確控制管道內(nèi)液體的壓力。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于其包括綜合底片、安裝于綜合底片上的卵子功能片、形成于綜合底片上的第一精子槽，所述卵子功能片上設(shè)有凹形的卵子槽，所述綜合底片的側(cè)面設(shè)有一個(gè)接頭，所述卵子功能片上還設(shè)有形成于卵子槽底部的若干微孔，所述細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括壓力控制回路，所述壓力控制回路包括膜片式液泵、壓力傳感器、與接頭連接的電液伺服閥及排液管，所述膜片式液泵的進(jìn)口與電液伺服閥連接，所述膜片式液泵的出口與排液管連接，所述壓力傳感器的輸入端接在接頭與電液伺服閥之間，所述壓力傳感器的輸出端連接到電液伺服閥的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于所述綜合底片上設(shè)有凹陷的用以安裝卵子功能片的第一矩形槽以及位于第一矩形槽內(nèi)且進(jìn)一步凹陷的第二矩形槽，所述第二矩形槽為真空腔，所述真 空腔與接頭之間設(shè)有使液體流通的通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于還包括形成于綜合底片上的第二精子槽以及連接第一精子槽與第二精子槽的溝道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于所述溝道的寬度范圍為80 120 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于所述微孔的直徑范圍為10 500 μ mD
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于所述接頭由硅膠管連接到電液伺服閥，所述電液伺服閥的另一端由硅膠管連接到膜片式液泵的進(jìn)口。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述細(xì)胞真空吸附固定裝置，其特征在于所述卵子槽呈方形。
專(zhuān)利摘要一種細(xì)胞真空吸附固定裝置，其包括綜合底片、卵子功能片、第一精子槽，卵子功能片上設(shè)有凹形的卵子槽，綜合底片的側(cè)面設(shè)有一個(gè)接頭，卵子功能片上還設(shè)有形成于卵子槽底部的若干微孔，細(xì)胞真空吸附固定裝置還包括壓力控制回路，壓力控制回路包括膜片式液泵、壓力傳感器、電液伺服閥及排液管，膜片式液泵的進(jìn)口與電液伺服閥連接，膜片式液泵的出口與排液管連接，壓力傳感器的輸入端接在接頭與電液伺服閥之間，壓力傳感器的輸出端連接到電液伺服閥的輸入端。本實(shí)用新型依靠膜片式液泵工作實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞的自動(dòng)固定與釋放，該細(xì)胞真空吸附固定裝置具有效率高及可重復(fù)性高等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C12M1/00GK202688315SQ20122035108
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者汝長(zhǎng)海, 皋龍成, 陳瑞華 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)