CN104099246A - 微型孵育器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型孵育器，包括：培养皿（1）和上部开口的金属外皿（2），该金属外皿（2）的内侧壁与所述培养皿（1）的外壁贴合，并可加设上盖（3）。本发明的微型孵育器很好地解决了培养皿的温度维护难题，实现了一定时间范围内的温度保持，使试管婴儿技术的实验室操作更为简单，人员操作质量差异更小，维护了操作技术的统一性，而且结构简单实用，成本低廉。

Description

微型孵育器

技术领域

本发明涉及一种生殖医学试验中使用的设备，尤其涉及一种用于卵子与胚胎的体外培养的器皿。

背景技术

1978年世界上第一个试管婴儿在英国诞生，被称为人类医学史上的奇迹，Edowrds教授也因此在2010年获得诺贝尔医学奖。30多年来体外受精技术发展迅速，现已日趋成熟而成为一项重要而常规的临床技术。事实上，体外受精是一种特殊的技术，是把卵子和精子都拿到体外来，让它们在体外人工控制的环境中完成受精过程，然后把早期胚胎移植到女性的子宫中。在这个特殊的体外培养过程中，稳定而适宜的温度是人类卵子与胚胎正常发育的最基本要求。

卵子和胚胎对温度是十分敏感的，温度的波动及变化可以损伤卵子的纺锤体及染色体组合，从而产生染色体异常的胚胎。纺锤体观察仪的出现，实现了人类卵子纺锤体的活体观测。捡卵、拆蛋等一系列培养箱外操作及转移过程中，由于温度的下降，卵子内纺锤体变小，组成纺锤体的微管解聚，最后会导致纺锤体消失。成熟卵子在33℃的温度下，纺锤体会在5分钟内开始解聚，10分钟内完全消失。如果将同一卵子再加热到37℃后, 纺锤体可在10分钟内可完全恢复。而如果温度下降到28℃，纺锤体的解聚会加快，到完全消失时的时间缩短，同时加温后的恢复时间会更长。即使20分钟后也不能完全恢复冷却之前的形态。如果在温度25℃的环境下，纺锤体解体后，加温后20分钟内很难恢复。如果能够回复，可能需要更长时间。这些数据表明室温下纺锤体一旦被解体，加温后的恢复就会有困难或需要更长时间。那么在这一恢复期间内，如果有细胞周期的变化，它将会导致染色体数目的异常。现有技术目前能观察到的只是纺锤体的形态，其他细胞器和卵细胞质内观察不到的成分是否因温度的变化而改变仍然不十分清楚。既然低温能够改变纺锤体的形态和功能，那么它完全有可能会影响到细胞内的其它功能。这也可能是低温导致低的受精率和着床率的原因。由于受精过程是卵子完成第二次减数分裂的过程，那么，染色体数目的异常，不管是增多还是减少，都会导致非整倍体胚胎的产生。

尽管体外操作时尽可能保持操作环境温度在37℃。然而实际操作过程中很难保持恒定。培养室的室温低于37℃，存在温差。卵子体外操作哪怕是一短暂过程，培养皿的温度仍会有所下降，从而影响卵子内部一些结构的变化。因此，卵子与胚胎的体外操作都是在37℃的热台上进行。即使维持加热台温度在37℃，仍不能保证培养皿内培养卵子和胚胎的液体小滴具有同样的温度。在室温22℃的环境下，培养皿的温度要比设定的加热台的温度低3-4℃，而在低3-4℃的温度下，除了降低卵子内的代谢之外，主要影响是对纺锤体的形态。有些卵子纺锤体的形态会发生变化，微管的数量减少，有的甚至完全解聚，导致纺锤体消失。而通过对加温装置的改进，如果将培养滴内的温度保持在37℃，更多卵子内会观察到纺锤体的存在。这些卵子在受精后，其受精率和怀孕率都会显著地提高。同样低温对其他细胞器的影响也是不可避免的。由此可见温度的稳定对卵子的功能是相当重要的。如果染色体分裂异常，卵子在受精后会形成非整倍体胚胎。而非整倍体的胚胎不能正常发育或发育不成健康的个体。另外，卵子及胚胎的体外操作，将卵子及胚胎完全暴露于实验室环境中，操作时间越长，温度变化越大，对实验室技术人员的操作要求也越高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够较好地维持培养皿温度的微型孵育器。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种微型孵育器，包括：培养皿；还包括一上部开口的金属外皿，该金属外皿的内壁与所述培养皿的外壁贴合。

所述金属外皿还设有封闭其上部开口的上盖。

所述上盖的内壁周边设置有密封圈。

所述金属外皿的内壁上设有气槽，该气槽与连通至金属外皿外壁的进气通道相接。

所述进气通道与所述气槽切线相接。

所述金属外皿内腔贯穿至底部使得所述培养皿底部露出。

同现有技术相比较，本发明的微型孵育器利用金属外皿的内壁包裹现有的培养皿侧壁，可以将加热台面的温度迅速传递到培养皿，使得培养皿底面和侧面温度很快恒定，尽可能减少了体外操作时培养皿中液滴温度的散失，最大程度维护了卵子和胚胎的发育不受温度波动的影响，给卵子和胚胎提供一个最佳的，尤其是稳定的发育环境，实现了一定时间范围内的温度保持，使得试管婴儿技术的实验室操作更为简单，人员操作质量差异更小，维护了操作技术的统一性，而且美观小巧，简单实用，成本低廉，是卵子与胚胎体外操作中不可多得又必不可少的重要工具。

附图说明

图1为本发明微型孵育器的分解图；

图2为所述上盖3的垂直剖面图；

图3为所述金属外皿2的垂直剖面图；

图4为所述培养皿1置于金属外皿2内时的垂直剖面图；

图5为所述金属外皿2的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。

如图1所示，本发明的微型孵育器除了培养皿1外，其特别之处在于，还包括一个金属外皿2。如图3和图4所示，所述金属外皿2具有环形的壁体，其上部和下部均开口，所述培养皿1置于该金属外皿2的内腔中，该金属外皿2的内壁与所述培养皿1的外壁贴合，培养皿1的底部从金属外皿2的下部开口露出，使该培养皿1的底部可以与工作台面直接接触。采用此结构后，当微型孵育器置于加热台面时，台面的温度会直接传至培养皿1底部以及通过传热快的金属外皿2迅速传递至培养皿1的侧壁，使得培养皿1的底部和侧面的温度恒定在37℃，尽可能减少了体外操作时培养皿1中液滴温度的散失，最大程度维护了卵子和胚胎的发育不受温度波动的影响，给卵子和胚胎提供一个最佳的，尤其是稳定的发育环境。

为了更好地减少温度的散失，所述金属外皿2还设有封闭其上部开口的上盖3，如图1和图2所示，所述上盖3 顶部为平面，沿该平面周边向下延伸有竖向的环形侧壁，且上盖3的内壁周边设置有密封圈5用于封闭该上盖3和金属外皿2的接合处。当该上盖3盖合于金属外皿2顶部时，其环形侧壁较紧密地盖合于金属外皿2的上部侧壁，密封圈5则更好地隔绝了外部温度较低的气体进入。

为了能给卵子和胚胎的发育提供足够的空气，如图1、图3和图5所示，所述金属外皿2的内壁上沿周向设有环形的气槽21，且金属外皿2的侧壁开设有连通至金属外皿2外壁的进气通道22，这样就可以通过该进气通道22按设定的流速输入恒温的气体，更加有利于卵子和胚胎的发育。另外，所述气槽21与所述进气通道22切线相接，可使输入的气体均匀扩散至整个金属外皿2的内腔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种微型孵育器，包括：培养皿（1）；其特征在于：还包括一上部开口的金属外皿（2），该金属外皿（2）的内壁与所述培养皿（1）的外壁贴合。

2.根据权利要求1所述的微型孵育器，其特征在于：所述金属外皿（2）还设有封闭其上部开口的上盖（3）。

3.根据权利要求2所述的微型孵育器，其特征在于：所述上盖（3）的内壁周边设置有密封圈（5）。

4.根据权利要求2所述的微型孵育器，其特征在于：所述金属外皿（2）的内壁上设有气槽（21），该气槽（21）与连通至金属外皿（2）外壁的进气通道（22）相接。

5.根据权利要求4所述的微型孵育器，其特征在于：所述进气通道（22）与所述气槽（21）切线相接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的微型孵育器，其特征在于：所述金属外皿（2）内腔贯穿至底部使得所述培养皿（1）底部露出。