CN115777680A - 用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置，其包括：生物芯片和载体；所述生物芯片包括溶液入口和溶液出口；所述生物芯片的底部设置有通透性薄膜，所述生物芯片与所述通透性薄膜之间形成微通道；所述载体具有凹槽，所述凹槽内承载有生物组织；其中，所述载体紧密贴合在所述芯片的下方，所述通透性薄膜覆盖所述凹槽并将生物组织限制在所述凹槽内，所述微通道内的溶液穿过所述通透性薄膜扩散至所述凹槽内。通过本发明能够有序进行冷冻保护剂的投送或移除，有效提高了胚胎/卵子冷冻保存或解冻复苏操作的效率。
Description
技术领域
本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置。
背景技术
细胞冷冻保存技术在很多生物领域是一项重要的技术，将细胞从低温冷冻状态恢复到正常代谢状态也同样重要，解冻复苏的过程包含了把冷冻保护剂移除替换成正常培养基的过程。
现有技术在胚胎冷冻或解冻时使用的装置具有操作复杂，效率较低等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置，以解决现有技术的装置在进行胚胎冷冻或解冻时存在的操作复杂、效率较低等问题。
根据本发明实施例提出一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置，其包括：生物芯片和载体；所述生物芯片包括溶液入口和溶液出口；所述生物芯片的底部设置有通透性薄膜，所述生物芯片与所述通透性薄膜之间形成微通道；所述载体具有凹槽，所述凹槽内承载有生物组织；其中，所述载体紧密贴合在所述芯片的下方，所述通透性薄膜覆盖所述凹槽并将生物组织限制在所述凹槽内，所述微通道内的溶液穿过所述通透性薄膜扩散至所述凹槽内。
其中，所述通透性薄膜设有多个微孔，所述微孔的直径小于所述生物组织的直径，所述微孔的直径大于溶液分子的直径。
其中，所述通透性薄膜为穿孔膜、网格状薄膜、透析膜、或水溶性薄膜。
其中，所述生物芯片包括二个溶液入口和一个溶液出口。
其中，所述生物芯片的溶液入口和溶液出口分别与所述微通道相连通。
其中，所述载体包括前端薄片和后端载杆，所述凹槽设置在所述前端薄片上。
根据本发明的技术方案，通过在生物芯片下方设置仅允许溶液通过而不允许生物组织通过的通透性薄膜，在进行冷冻保存或解冻复苏操作时，胚胎/卵子被通透性薄膜限制在凹槽内而不能够飘出，冷冻液或解冻液在微通道内流动并穿过通透性薄膜进入凹槽与胚胎/卵子接触，这样能够有序进行冷冻保护剂的投送或移除，并有效提高了胚胎/卵子冷冻保存或解冻复苏操作的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的生物芯片和载体的俯视的示意图；
图2是沿图1中A-A线的剖面的示意图；
图3是图2中局部B的放大图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
根据本发明实施例提供一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置，参考图1至图3，所述装置包括：生物芯片1和载体2，其中生物芯片1大体呈长方体结构，可包括两个溶液入口11和12以及一个溶液出口13。在一些实施例中，生物芯片1的溶液入口的数量可以按照需求设置，如果需要多种不同的冷冻保护剂溶液顺序流过胚胎，那么就可以设置多个溶液入口。图中所示的入口通道只是示例性说明，重要的是可以让不同入口流进生物芯片1的溶液能够按顺序流到胚胎的附近。
载体2大体为长条状结构，其包括前端薄片和后端载杆。载体2的前端薄片可采用厚度均匀、材质透明、生物兼容且拥有良好传热性的塑料材料制成，保证对盛放胚胎的适用性以及后续冷冻时的热传递速度。载体2的后端载杆也可称为手柄或手持部，是操作者的手直接接触操作的位置。在本申请中的附图中仅示出了载体的前端薄片部分，载体2的后端载杆部分不作为重点部分而未示出。在载体2(前端薄片)的前端具有凹槽21，凹槽21用于盛放待处理的生物组织和保护生物组织的相关溶液，凹槽21的表面可以呈圆形。其中，所述生物组织可以是胚胎、卵子、细胞等生物材料，本申请对此不进行限制。在本申请实施例中，载体2的厚度可为0.25-1毫米，凹槽21的深度可为0.2-0.8毫米，凹槽21的直径可为0.2–1毫米。
生物芯片1的底部(或下表面)设置有通透性薄膜3，通透性薄膜3封住生物芯片的底部并形成微通道4，微通道4与溶液入口和溶液出口相连通。通透性薄膜3覆盖在载体2的上方并封闭凹槽21。在本申请实施例中，通透性薄膜3具有多个微孔，该微孔的直径(孔隙)小于生物组织的直径但大于溶液(冷冻液或解冻液)分子的直径，在冷冻和/或解冻操作过程中，通透性薄膜3仅能够允许溶液通过，而不允许生物组织通过，从而使得生物组织被限制在凹槽21内，而不会飘出凹槽21以外。其中通透性薄膜3可为穿孔膜、网格状薄膜、透析膜、或水溶性薄膜等具有选择透过性的薄膜。
当进行冷冻应用操作流程时，将生物芯片1放置在载体2的上方并压紧，其中载体2的凹槽21内承载有胚胎。生物芯片1与设置在其底部的通透性薄膜3之间形成仅允许溶液通过的微通道4。使用生物芯片溶液推动仪器(例如注射泵或者气压泵)，把冷冻液慢慢从溶液入口灌入生物芯片1内部。溶液在微通道4内流动，当溶液流动到凹槽21上方的位置时，溶液内的冷冻保护剂就可以穿过通透性薄膜3扩散到胚胎内部，达到冷冻保护剂投送的目的，替代现有的人工操作的方案。之后溶液经过溶液出口离开生物芯片1，溶液出口可以接软管把废液引到废液收集管，也可以在生物芯片1出口的地方设计一个凹槽，收集流出的废液(一般为几十到几百微升的溶液)。最后使用者把载体2和生物芯片1分开，并把载体2投入液氮冷冻。
当进行解冻应用操作时，将载体2从液氮环境中取出，把载体2前端的透明薄片部分压到已经预热到37度的热台上，然后使用同样预热到37度的生物芯片1压住载体2前端的透明薄片部分，由于载体2很薄，在热台上也能达到足够的升温速度。当生物芯片1和载体2贴合后，就可以使用生物芯片溶液推动仪器(例如注射泵、或者气压泵)，把解冻液等溶液按自动程序慢慢从溶液入口灌入生物芯片1内部。溶液在微通道4内流动，当溶液流动到凹槽21上方的位置时，胚胎体内和胚胎附近的冷冻保护剂穿过通透性薄膜3扩散到微通道4内的解冻液中并被解冻液带走移除，达到解冻复苏的目的，替代现有的人工操作的方案。之后溶液经过溶液出口离开生物芯片1，溶液出口可以接软管把废液引到废液收集管，也可以在生物芯片1出口的地方设计一个凹槽，收集流出的废液(一般为几十到几百微升的溶液)。最后使用者把载体2和生物芯片1分开，就可以使用玻璃毛细管把凹槽21内的胚胎取出，放置到培养皿内继续培养。
通过本申请实施例，在进行冷冻保存或解冻复苏操作时，设置有通透性薄膜的生物芯片和载体贴合，通透性薄膜将胚胎限制在载体凹槽内而不能够飘出，冷冻液或解冻液在微通道内流动并穿过通透性薄膜进入凹槽与胚胎接触，这样就能够有序进行冷冻保护剂的投送或移除，能够有效提高胚胎冷冻保存或解冻复苏操作的效率。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (6)
1.一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置，其特征在于，包括：生物芯片和载体；
所述生物芯片包括溶液入口和溶液出口；所述生物芯片的底部设置有通透性薄膜，所述生物芯片与所述通透性薄膜之间形成微通道；
所述载体具有凹槽，所述凹槽内承载有生物组织；
其中，所述载体紧密贴合在所述芯片的下方，所述通透性薄膜覆盖所述凹槽并将生物组织限制在所述凹槽内，所述微通道内的溶液穿过所述通透性薄膜扩散至所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通透性薄膜设有多个微孔，所述微孔的直径小于所述生物组织的直径，所述微孔的直径大于溶液分子的直径。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述通透性薄膜为穿孔膜、网格状薄膜、透析膜、或水溶性薄膜中的一种。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生物芯片包括二个溶液入口和一个溶液出口。
5.根据权利要求1或4所述的装置，其特征在于，所述生物芯片的溶液入口和溶液出口分别与所述微通道相连通。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载体包括前端薄片和后端载杆，所述凹槽设置在所述前端薄片上。
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