CN115777681A - 用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置 - Google Patents

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，根据本发明一个实施例的装置包括：生物芯片，其包括溶液入口和溶液出口；载体，其具有第一凹槽，所述第一凹槽内承载有生物组织；其中，所述载体紧密贴合在所述生物芯片的下方，所述生物芯片与所述载体之间形成经过所述第一凹槽的微通道，所述微通道仅供溶液通过。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

用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置

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，其包括溶液入口和溶液出口；载体，其具有第一凹槽，所述第一凹槽内承载有生物组织；其中，所述载体紧密贴合在所述生物芯片的下方，所述生物芯片与所述载体之间形成经过所述第一凹槽的微通道，所述微通道仅供溶液通过。

其中，所述生物芯片的底部的至少一部分为敞开式区域，所述载体紧贴在所述生物芯片的下方并封闭所述敞开式区域，所述生物芯片与所述载体之间的所述微通道的高度或宽度小于生物组织的大小。

其中，所述生物芯片的底部具有突出部，所述突出部与所述第一凹槽之间形成包括溶液微入口和溶液微出口的微通道，其中所述溶液微入口和所述溶液微出口的宽度小于生物组织的大小。

其中，所述突出部与所述第一凹槽相对，所述第一凹槽的长度大于所述突出部的长度。

其中，所述载体还设置有长度大于所述第一凹槽的第二凹槽，所述第一凹槽设置在所述第二凹槽之内；所述生物芯片的底部具有突出部，所述突出部与所述第二凹槽之间形成所述微通道，其中所述微通道的高度或宽度小于生物组织的大小。

其中，所述突出部的长度小于所述第二凹槽的长度且大于所述第一凹槽的长度。

其中，所述生物芯片包括二个溶液入口和一个溶液出口。

根据本发明的技术方案，生物芯片与载体紧密贴合，在生物芯片与载体之间形成仅供溶液通过的微通道，在进行冷冻保存或解冻复苏操作时，冷冻液或解冻液通过微通道流动并与胚胎/卵子接触，胚胎/卵子被限制在凹槽内，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1A是根据本发明一个实施例的装置的立体示意图；

图1B是图1A中装置的俯视图；

图1C是沿图1A中线1C-1C的剖面图；

图1D是图1C中的局部的放大图；

图2A是根据本发明另一实施例的装置的俯视图；

图2B是沿图2A中线2B-2B的剖面图；

图2C是图2B中的局部的放大图；

图3A是根据本发明再一实施例的装置的俯视图；

图3B是沿图3A中线3B-3B的剖面图；

图3C是图3B中的局部的放大图。

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，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

根据本发明实施例提供了一种用于生物组织冷冻保存或解冻复苏的装置，参考图1A至1D，所述装置包括：生物芯片11和载体12。生物芯片11 大体呈长方体结构，生物芯片的底部(或下表面)的部分或全部的为敞开式区域，也就是说生物芯片的底部的全部敞口，或者生物芯片对应载体的底部区域敞口。生物芯片11可包括两个溶液入口111和112以及一个溶液出口 113。生物芯片的溶液入口的数量可以根据实际需求进行调整，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的溶液能够按顺序流到胚胎的附近。

载体12大体为长条状结构，其包括前端薄片和后端载杆。载体12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12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，载体的后端载杆部分不作为重点部分而未示出。在载体12(前端薄片)的前端具有第一凹槽121，第一凹槽121用于盛放待处理的生物组织和保护生物组织的相关溶液，第一凹槽121 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，载体的厚度可为0.25-0.7 毫米，第一凹槽的深度可为0.2-0.5毫米，第一凹槽的直径可为0.2–1毫米。

在进行冷冻或解冻操作时，由于生物芯片11的底部的全部或部分区域敞口，当生物芯片11跟载体12贴合时，载体12把生物芯片11底部的敞开式区域封闭，在生物芯片11与载体12之间形成经过第一凹槽121、且仅供溶液通过的微通道13，该微通道13的高度或宽度小于胚胎/卵子的直径。具体地，该微通道13包括溶液微入口131、溶液微出口132、溶液入通道和溶液出通道，其中溶液微入口131到第一凹槽121之间为溶液入通道，第一凹槽121到溶液微出口132之间为溶液出通道。并且，溶液微入口131、溶液微出口132、溶液入通道和溶液出通道的高度或宽度相等(或近似相等)、且该高度或宽度小于胚胎/卵子的直径。这样，在冷冻和/或解冻操作过程中，微通道13仅能够允许溶液(冷冻液或解冻液)通过且不允许胚胎/卵子通过，从而使得胚胎/卵子被限制在第一凹槽121内，而不会飘出第一凹槽121以外。

当进行冷冻保存操作时，将生物芯片11放置在载体12的上方并压紧，其中载体的第一凹槽121内承载有胚胎。生物芯片11与载体12之间具有仅供溶液通过的微通道。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11内部。溶液经过微通道13流动到第一凹槽121时，溶液内的冷冻保护剂就可以扩散到胚胎内部，达到投送冷冻保护剂的目的，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，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)。最后使用者把载体和生物芯片分开，并把载体投入液氮冷冻。

当进行解冻复苏操作时，将载体12从液氮环境中取出，把载体12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11压住载体12前端的透明薄片部分，由于载体12很薄，在热台上也能达到足够的升温速度。当生物芯片11和载体12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内部。溶液经过微通道流动到凹槽时，胚胎体内和胚胎附近的冷冻保护剂被解冻液带走移除，达到解冻复苏的目的，替代现有的人工操作的方案。溶液经过溶液出口离开生物芯片，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)。最后使用者把载体和生物芯片分开，就可以使用玻璃毛细管把凹槽内的胚胎取出，放置到培养皿内继续培养。

根据本发明实施例还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2A至2C，所述装置包括：生物芯片21和载体22，生物芯片21 可包括二个溶液入口211和212以及一个溶液出口213。生物芯片21和载体 22与以上描述的实施例中的生物芯片11和载体12类似之处不再赘述，下面仅描述不同之处。

生物芯片21的底部具有突出部215，突出部215使得生物芯片21的底部形成一个分段结构。其中，突出部215与第一凹槽221相对，一般地突出部215的长度小于第一凹槽221的长度。在本申请实施例中，突出部215与第一凹槽221之间形成经过第一凹槽221、且仅能够供溶液(冷冻液或解冻液)通过的微通道23，微通道23的宽度小于胚胎/卵子的直径。具体地，微通道23包括溶液微入口231和溶液微出口232，其中溶液微入口231和溶液微出口232的宽度相等(或近似相等)、且溶液微入口231和溶液微出口232 的宽度小于胚胎/卵子的直径。这样，在冷冻和/或解冻操作过程中，微通道 23仅能够允许溶液(冷冻液或解冻液)通过且不允许胚胎/卵子通过，从而使得胚胎/卵子被限制在第一凹槽221内，而不会飘出第一凹槽221以外。具体地冷冻和解冻过程请参考之前的描述，此处不再赘述。

根据本发明实施例还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3A至3C，所述装置包括：生物芯片31和载体32，生物芯片31 包括二个溶液入口311和312以及一个溶液出口313。生物芯片31和载体32 的大体结构与以上描述的实施例类似，此处不再赘述，下面仅描述不同之处。

所述载体32包括第一凹槽321和第二凹槽322，第一凹槽321设置在第二凹槽322之内并且第一凹槽321可位于第二凹槽322的中间位置。在本申请实施例中，第二凹槽322的长度大于第一凹槽321的长度，且第二凹槽322 的深度小于第一凹槽321的深度。例如，载体32的厚度为0.25-0.7毫米，第一凹槽的深度为0.2-0.5毫米，第一凹槽的直径为0.2–1毫米。第二凹槽的深度为0.01-0.08毫米，第二凹槽的长度为2-10毫米。

生物芯片31的底部具有突出部315，突出部315使得生物芯片31的底部形成一个分段结构。其中，突出部315的长度小于第二凹槽322的长度且大于第一凹槽321的长度，例如突出部315的长度为1-6毫米。在本申请实施例中，突出部315与第二凹槽322之间形成经过第一凹槽321、且仅能够供溶液(冷冻液或解冻液)通过的微通道33，微通道33的高度或宽度小于胚胎/卵子的直径。具体地，微通道33包括溶液微入口331、溶液微出口332、溶液入通道和溶液出通道，其中溶液微入口331到第一凹槽321之间为溶液入通道，第一凹槽21到溶液微出口332之间为溶液出通道。并且，溶液微入口331、溶液微出口332、溶液入通道和溶液出通道的高度或宽度相等(或近似相等)、且该高度或宽度小于胚胎/卵子的直径。这样，在冷冻和/或解冻操作过程中，微通道33仅能够允许溶液(冷冻液或解冻液)通过且不允许胚胎/卵子通过，从而使得胚胎/卵子被限制在第一凹槽321内，而不会飘出第一凹槽321以外。具体地冷冻和解冻过程请参考之前的描述，此处不再赘述。

通过本申请实施例，在进行冷冻保存或解冻复苏操作时，可以将胚胎/ 卵子限制在载体凹槽内，从而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。

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 (7)

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，其包括溶液入口和溶液出口；

载体，其具有第一凹槽，所述第一凹槽内承载有生物组织；

其中，所述载体紧密贴合在所述生物芯片的下方，所述生物芯片与所述载体之间形成经过所述第一凹槽的微通道，所述微通道仅供溶液通过。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生物芯片的底部的至少一部分为敞开式区域，所述载体紧贴在所述生物芯片的下方并封闭所述敞开式区域，所述生物芯片与所述载体之间的所述微通道的高度或宽度小于生物组织的大小。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生物芯片的底部具有突出部，所述突出部与所述第一凹槽之间形成包括溶液微入口和溶液微出口的微通道，其中所述溶液微入口和所述溶液微出口的宽度小于生物组织的大小。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述突出部与所述第一凹槽相对，所述第一凹槽的长度大于所述突出部的长度。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载体还设置有长度大于所述第一凹槽的第二凹槽，所述第一凹槽设置在所述第二凹槽之内；所述生物芯片的底部具有突出部，所述突出部与所述第二凹槽之间形成所述微通道，其中所述微通道的高度或宽度小于生物组织的大小。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述突出部的长度小于所述第二凹槽的长度且大于所述第一凹槽的长度。

7.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。

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