CN115606580A - 一种小鼠精子连续冻存装置及冻存方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小鼠精子连续冻存装置及冻存方法，小鼠精子连续冻存装置，包括箱体、旋转轮盘和旋转舵盘，箱体外表面通过转盘中轴连接有旋转轮盘，箱体内设有一个旋转舵盘，旋转舵盘中心处设有舵盘中轴，旋转轮盘的转盘中轴与旋转舵盘的舵盘中轴相连接，能够由外部旋转轮盘的旋转操作介导内部的旋转舵盘联动，在箱体外部操作，能够在精子冷冻过程中避免对人造成冻伤，旋转舵盘上连接多个载体管，载体管内装有多个麦管，满足较大数量精子样本的冻存，提升精液冷冻过程中的效率。

Description

一种小鼠精子连续冻存装置及冻存方法

技术领域

本发明是关于精子冷冻保存的技术领域，特别是关于一种小鼠精子连续冻存装置及冻存方法。

背景技术

小鼠精子冷冻保存技术是利用冷冻保护剂在超低温环境下使精子细胞内水分子保持原来的无序状态，形成类似玻璃样的结晶状态，可有效避免精子内水分形成冰晶破坏细胞结构，解冻复苏后的精子依然具有可受精的能力，在小鼠种质资源的保存方面发挥了重要的作用。现阶段常规的精子冷冻保存的方式是采集小鼠精液后进行麦管封装，首先在液氮表面一定高度熏蒸10min，进行一个较为缓慢的降温过程，然后立刻投入液氮中进行冷冻保存，之后将麦管转入液氮罐中长期保存。但在冷冻操作过程中通常是手动方式，稍有不慎容易使液氮溅出造成手部冻伤，而且一次冻存的麦管数量有限，且装载麦管的载体管完成一次冷冻后，需要从-196℃恢复至室温后才能再次使用或者更换一个载体管进行下一次冷冻，冷冻完成的麦管需要从载体管中取出，在液氮面以下将麦管转移至其他载体装置中再放入液氮罐中保存，操作较为繁琐且不安全，由于精子对温度变化十分敏感，每个环节温度的把控对于精子至关重要，常规的冷冻方式不足以满足较大数量精子样本的冷冻保存。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小鼠精子连续冻存装置及冻存方法，其能够解决在精子冷冻过程中对人造成冻伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种小鼠精子连续冻存装置，包括箱体，所述箱体顶部无盖，所述箱体内装有液氮，所述箱体外表面通过转盘中轴连接有旋转轮盘，所述转盘中轴穿过所述旋转轮盘的中心位置进而与所述旋转轮盘同步旋转；

所述箱体内设有一个旋转舵盘，所述旋转舵盘中心处设有舵盘中轴，所述旋转舵盘通过结构支撑杆固定连接在所述舵盘中轴上使所述旋转舵盘随所述舵盘中轴旋转，所述舵盘中轴外设有舵盘轴套，所述舵盘中轴能够在所述舵盘轴套内旋转，所述箱体内底面设有底座，所述底座通过支撑架连接到所述舵盘轴套上使所述舵盘中轴和所述旋转舵盘支撑在所述底座上，所述转盘中轴穿过所述箱体表面与所述舵盘中轴相连接，使所述旋转轮盘与所述旋转舵盘同步转动；

所述旋转舵盘上设有多个连接环，用于连接载体管，所述载体管顶部无盖，所述载体管内能够容纳多个麦管，所述麦管内盛装有待冻存的精子样品。

进一步地，所述旋转轮盘上设有轮盘把手。

优选地，所述舵盘轴套内设有滚珠，使所述舵盘中轴在所述舵盘轴套内旋转。

优选地，所述载体管的上侧通过两个相对布置的卡扣装置臂连接一个开合卡扣，所述开合卡扣能够打开后连接到所述连接环上然后闭合，使所述载体管连接到所述连接环上。

进一步地，所述载体管内的底部设有泡沫板，所述泡沫板上表面设有多个用于插入所述麦管下部的孔洞。

优选地，所述麦管内由下至上分别布置15mm空气柱、10μL精子样品、15mm空气柱、100μL HTF受精液和棉塞。

优选地，所述箱体为长方体结构，所述箱体采用硬质聚氨酯泡沫塑料制成。

本发明还提供一种小鼠精子连续冻存方法，使用上述的小鼠精子连续冻存装置，包括以下步骤：

(1)向箱体内填装液氮；

(2)在麦管中填入棉塞后依次吸入100μL HTF受精液、15mm空气、10μL精子样品和15mm空气，之后所述麦管两端使用麦管封口机进行封口密封；

(3)将密封完整的所述麦管放入载体管中，将所述载体管通过开合卡扣连接到旋转舵盘的连接环上；

(4)转动旋转轮盘带动旋转舵盘进行旋转，使装有所述麦管的所述载体管进入液氮中，所述载体管底部进入液氮3-5cm后停止转动，利用液氮蒸汽熏蒸所述载体管不低于10min；

(5)再次转动所述旋转轮盘带动所述旋转舵盘进行旋转，使整个所述载体管运行至液氮面以下，完成冷冻。

进一步地，还包括步骤：

(6)转移冷冻后的精子样品，转动所述旋转轮盘带动所述旋转舵盘进行旋转，使冷冻完成的所述载体管运行至液氮面上方，打开所述开合卡扣，取下所述载体管整体转移至液氮罐中保存。

与现有技术相比，根据本发明的一种小鼠精子连续冻存装置及冻存方法，具有如下有益效果：

1、旋转轮盘与旋转舵盘同步转动，能够由外部旋转轮盘的旋转操作介导内部的旋转舵盘联动，在箱体外部操作，能够在精子冷冻过程中避免对人造成冻伤，旋转舵盘上连接多个载体管，满足较大数量精子样本的冻存，提升精液冷冻过程中的效率；

2、箱体采用高密度加厚型硬质聚氨酯泡沫塑料，可隔绝内部超低温环境；

3、旋转舵盘的旋转结构为整个冷冻操作过程创造了连续性，可循环进行多个不同品系小鼠精子样本的冷冻保存；

4、带有开合卡扣的载体管便于拆卸，装有麦管的载体管在精子冷冻完成后，即可拆卸作为冷冻保存的载体装置直接转移至液氮罐中保存，不需要将麦管导出重新装填进其他载体装置，再转移至液氮中进行保存，避免了在液氮面下操作麦管转移的繁琐和风险。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的小鼠精子连续冻存装置的结构示意图；

图2是图1的左侧视图；

图3是根据本发明一实施方式的图2的剖视图；

图4是根据本发明一实施方式的小鼠精子连续冻存装置的箱体内部的结构示意图；

图5是根据本发明一实施方式的载体管的结构示意图；

图6是根据本发明一实施方式的载体管内装有麦管的结构示意图；

图7是根据本发明一实施方式的麦管的结构示意图。

主要附图标记说明：

1-箱体，2-旋转轮盘，3-转盘中轴，4-轮盘把手，5-旋转舵盘，6-舵盘轴套，7-舵盘中轴，8-底座，9-支撑架，10-连接环，11-结构支撑杆，12-液氮，13-载体管，14-泡沫板，15-卡扣装置臂，16-开合卡扣，17-麦管，18-棉塞，19-HTF受精液，20-空气柱，21-精子样品。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图4所示，根据本发明优选实施方式的小鼠精子连续冻存装置，包括箱体1、旋转轮盘2和旋转舵盘5，旋转轮盘2的转盘中轴3与旋转舵盘5的舵盘中轴7相连接，能够由外部旋转轮盘2的旋转操作介导内部的旋转舵盘5联动，在箱体1外部操作，能够在精子冷冻过程中避免对人造成冻伤，旋转舵盘5上连接多个载体管13，满足较大数量精子样本的冻存，提升精液冷冻过程中的效率。

箱体1为长方体结构，采用密度为35kg/m³和厚度为5cm的高密度加厚型硬质聚氨酯泡沫塑料，可隔绝内部超低温环境，箱体1顶部无盖为开放式，箱体1内装有液氮12。

箱体1其中一侧外表面通过转盘中轴3连接一个旋转轮盘2，转盘中轴3位于旋转轮盘2的中间，旋转轮盘2上设有轮盘把手4，用于手握并且转动旋转轮盘2。

箱体1内设有一个旋转舵盘5，箱体1内底表面设有底座8用于放置旋转舵盘5，旋转舵盘5中间设有舵盘中轴7，旋转舵盘5通过结构支撑杆11固定连接在舵盘中轴7上，使得旋转舵盘5随着舵盘中轴7的转动而旋转，舵盘中轴7外设有舵盘轴套6，舵盘轴套6内可以设置滚珠或齿轮，使舵盘中轴7在舵盘轴套6内旋转，设有两个支撑架9用于将舵盘中轴7及旋转舵盘5支撑在底座8上，两个支撑架9的一端连接在底座8上，两个支撑架9的另一端连接在舵盘轴套6上。转盘中轴3穿过箱体1表面与舵盘中轴7相连接，使旋转轮盘2与旋转舵盘5同步转动。操作人员可以在外部进行旋转轮盘2的旋转操作介导内部旋转舵盘5的运转，避免了与箱体1内液氮12的接触，从而防止对人造成冻伤。

旋转舵盘5上均匀分布多个连接环10，用于连接载体管13，旋转舵盘5连接多个载体管13，增加了可冻存精子样本的数量，同时旋转舵盘5的旋转结构为整个冷冻操作过程创造了连续性，可循环进行多个不同品系小鼠精子样本的冷冻保存。如图5和图6所示，载体管13顶部无盖为开放式，载体管13内的底部设有高度为30mm的泡沫板14，泡沫板14上表面设有多个用于插入麦管17下部的孔洞。载体管13的上侧通过两个相对布置的卡扣装置臂15连接一个开合卡扣16，开合卡扣16能够打开连接到连接环10上然后闭合。带有开合卡扣16的载体管13便于拆卸，装有麦管17的载体管13在精子冷冻完成后，即可拆卸作为冷冻保存的载体装置直接转移至液氮罐中保存，不需要将麦管17导出重新装填进其他载体装置，再转移至液氮中进行保存，避免了在液氮面下操作麦管17转移的繁琐和风险。

如图7所示，麦管17内由下至上分别为15mm空气柱20、10μL精子样品21、15mm空气柱20、100μL HTF受精液19和棉塞18，麦管17两端需要使用麦管封口机进行封口，使麦管17两端密闭。

小鼠精子连续冻存的方法，使用小鼠精子连续冻存装置，包括以下步骤：

1、向箱体内填装液氮，液氮高度为30cm左右；

2、无菌采集雄性小鼠附睾尾，将附睾尾放入冷冻保护剂中，释放出精子，进行麦管封装，在麦管中依次吸入100μL HTF受精液、15mm空气、10μL精子和15mm空气，麦管两端使用麦管封口机进行封口，确保密封完整；

3、将密封完整的麦管放入载体管中，在载体管的下部标注4cm高的线形标记，将载体管通过开合卡扣连接到旋转舵盘的连接环上；

4、手握轮盘把手转动旋转轮盘带动旋转舵盘进行旋转，使装有麦管的载体管进入液氮中，液氮温度为-196℃，使液氮面与载体管上4cm高的线形标记重合后停止转动，，载体管内底部的泡沫板为3cm，装载精液的麦管在载体管内并未与液氮直接接触，利用液氮蒸汽熏蒸载体管至少10min，载体管在此处利用液氮蒸汽熏蒸至少10min是为了形成一个梯度降温过程，避免迅速冷冻过程中细胞内冰晶形成破坏精子细胞；再次转动旋转轮盘带动旋转舵盘，使整个载体管运行至液氮面以下，麦管才接触到液氮，麦管内精子瞬间即可完成冷冻。

旋转舵盘上布置多个载体管，一组完成冷冻后即可进行下一组，需要将精子样品转移至液氮罐中保存时，手握轮盘把手转动旋转轮盘带动旋转舵盘进行旋转，将冷冻完成的载体管从液氮面以下转至液氮面上方，取下载体管即可整体转移，不需要担心温度变化，因为载体管从液氮面以下取出时，载体管内是充满液氮的，精子样品始终处于低温环境中，转移过程不会对精子样品造成任何影响，避免了在液氮面下操作麦管转移的繁琐和风险。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种小鼠精子连续冻存装置，包括箱体，所述箱体顶部无盖，所述箱体内装有液氮，其特征在于，所述箱体外表面通过转盘中轴连接有旋转轮盘，所述转盘中轴穿过所述旋转轮盘的中心位置进而与所述旋转轮盘同步旋转；

所述箱体内设有一个旋转舵盘，所述旋转舵盘中心处设有舵盘中轴，所述旋转舵盘通过结构支撑杆固定连接在所述舵盘中轴上使所述旋转舵盘随所述舵盘中轴旋转，所述舵盘中轴外设有舵盘轴套，所述舵盘中轴能够在所述舵盘轴套内旋转，所述箱体内底面设有底座，所述底座通过支撑架连接到所述舵盘轴套上使所述舵盘中轴和所述旋转舵盘支撑在所述底座上，所述转盘中轴穿过所述箱体表面与所述舵盘中轴相连接，使所述旋转轮盘与所述旋转舵盘同步转动；

所述旋转舵盘上设有多个连接环，用于连接载体管，所述载体管顶部无盖，所述载体管内能够容纳多个麦管，所述麦管内盛装有待冻存的精子样品。

2.如权利要求1所述的小鼠精子连续冻存装置，其特征在于，所述旋转轮盘上设有轮盘把手。

3.如权利要求1所述的小鼠精子连续冻存装置，其特征在于，所述舵盘轴套内设有滚珠，使所述舵盘中轴在所述舵盘轴套内旋转。

4.如权利要求1所述的小鼠精子连续冻存装置，其特征在于，所述载体管的上侧通过两个相对布置的卡扣装置臂连接一个开合卡扣，所述开合卡扣能够打开后连接到所述连接环上然后闭合，使所述载体管连接到所述连接环上。

5.如权利要求1所述的小鼠精子连续冻存装置，其特征在于，所述载体管内的底部设有泡沫板，所述泡沫板上表面设有多个用于插入所述麦管下部的孔洞。

6.如权利要求1所述的小鼠精子连续冻存装置，其特征在于，所述麦管内由下至上分别布置15mm空气柱、10μL精子样品、15mm空气柱、100μL HTF受精液和棉塞。

7.如权利要求1所述的小鼠精子连续冻存装置，其特征在于，所述箱体为长方体结构，所述箱体采用硬质聚氨酯泡沫塑料制成。

8.一种小鼠精子连续冻存方法，其特征在于，使用权利要求1-7任一项所述的小鼠精子连续冻存装置，包括以下步骤：

(1)向箱体内填装液氮；

(2)在麦管中填入棉塞后依次吸入100μL HTF受精液、15mm空气、10μL精子样品和15mm空气，之后所述麦管两端使用麦管封口机进行封口密封；

(3)将密封完整的所述麦管放入载体管中，将所述载体管通过开合卡扣连接到旋转舵盘的连接环上；

(4)转动旋转轮盘带动旋转舵盘进行旋转，使装有所述麦管的所述载体管进入液氮中，所述载体管底部进入液氮3-5cm后停止转动，利用液氮蒸汽熏蒸所述载体管不低于10min；

(5)再次转动所述旋转轮盘带动所述旋转舵盘进行旋转，使整个所述载体管运行至液氮面以下，完成冷冻；

(6)转移冷冻后的精子样品，转动所述旋转轮盘带动所述旋转舵盘进行旋转，使冷冻完成的所述载体管运行至液氮面上方，打开所述开合卡扣，取下所述载体管整体转移至液氮罐中保存。

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