CN203340879U - 生物材料玻璃化冷冻保存承载工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，包括载杆；可滑动地套设在所述载杆上的管套；连接在所述载杆一端的把手；设置在所述载杆靠近所述把手部分的管套接合部，所述管套可通过所述管套接合部与所述载杆契合；连接在所述载杆另一端的样品承载端；以及连接在所述管套一端、靠近所述样品承载端的密封盖，所述密封盖可与所述管套闭合以封闭所述样品承载端。本实用新型采用一体化载杆结构，结构简单、使用方便；利用滑动式管套与密封盖，可有效封存样品，避免污染，且生物材料不易丢失。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及生物医学技术领域，具体涉及一种生物材料玻璃化冷冻保存承载工具。
【背景技术】
玻璃化冷冻是一种快速冷冻细胞和组织的方法，该技术随着辅助生殖技术的发展而广泛受到关注。该项技术具有冷冻速度快、冻融损伤小、操作简单等优点，能够提高冷冻复苏后卵子及胚胎的存活率和妊娠成功率，是人类辅助生殖技术中重要的应用技术之一。
液体在冷冻过程中，可以形成晶体和玻璃体两种状态。生物材料的玻璃化冷冻是将生物材料，如细胞或者组织，在适当的冷冻保护液中做短暂处理，然后直接投入到液氮中，使细胞或者组织呈现一种玻璃化状态。玻璃化冷冻的快速降温作用，可避免细胞内冰晶的形成，从而达到冷冻保护效果，显著提高细胞/组织冷冻后的存活力和发育能力。
在玻璃化冷冻过程中冷冻载体的选择非常关键，直接影响着冷冻效率和玻璃化冷冻技术的开展。生物材料玻璃化冷冻时，不同的冷冻载体的材质不同、所容纳的玻璃化液的体积不同，都可能引起冷冻速率的差异。目前使用的玻璃化冷冻工具主要包括：普通麦管（Straw）、开放式拉细麦管（OPS）、封闭式拉细麦管（CPS）、电子显微镜铜网（EMG），以及Cryoloop、Cryotop等。冷冻保存效果好，能一次性承载大量的细胞/组织，同时也能够根据临床需求减少承载量的具有广泛适用性的冷冻承载装置，迫切需要开发。
【实用新型内容】
本实用新型旨在至少克服现有玻璃化冷冻载体的上述缺陷之一，提供一种简便有效、无污染、样品材料不易丢失的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具。
本实用新型的技术方案为：一种生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，包括：载杆；可滑动地套设在所述载杆上的管套；连接在所述载杆一端的把手；设置 在所述载杆靠近所述把手部分的管套接合部，所述管套可通过所述管套接合部与所述载杆契合；连接在所述载杆另一端的样品承载端；以及连接在所述管套一端、靠近所述样品承载端的密封盖，所述密封盖可与所述管套闭合以封闭所述样品承载端。
所述样品承载端可以为凹槽式，或半槽式结构；优选地，所述样品承载端由塑料或者金属制成；优选地，所述半槽式样品承载端折痕处的角度为直角或者钝角；优选地，所述半槽式样品承载端折痕处的角度为135°。
所述管套与所述密封盖可通过扣合或密合方式闭合，在所述密合方式中，所述管套与所述密封盖的未连接部分密切匹配。
当所述管套与所述密封盖的闭合方式为扣合时，所述管套与所述密封盖的未连接部分存在可交叠部分，并且所述可交叠部分通过点状凸起与相匹配的小孔扣合。
所述密封盖的长度为所述样品承载端长度的1.5-2倍，优选地，所述样品承载端的长度为1-2cm，所述密封盖的长度为2-4cm。
所述载杆的长度为10-12cm，所述管套的长度为8-10cm。
所述载杆与所述管套可以具有相同或不同的颜色。
所述载杆可以由金属或者非金属材料制成。
所述管套可以由金属或者非金属材料制成。
本实用新型的有益效果包括：采用一体化载杆结构，结构简单、使用方便；利用滑动式管套与密封盖配合，可有效封存样品，避免污染，且生物材料不易丢失，降低操作风险。
【附图说明】
图1为根据本实用新型一实施例的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具的整体结构示意图。
图2为图1所示生物材料玻璃化冷冻保存承载工具的载杆、把手与样品承载端部分的结构示意图。
图3A和图3B为根据本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具的管套与密封盖部分的结构示意图，其中图3A为闭合时的状态；图3B为打开时的 状态。
图4A和图4B示例性示出根据本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具的管套与密封盖闭合方式，其中图4A为密合式；图4B为扣合式。
图5A至图5D示例性示出根据本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具的样品承载端的几种结构，其中图5A至图5C为半槽式；图5D为凹槽式。
附图标记：1载杆；2管套；3把手；4管套接合部；5样品承载端；6密封盖；7折痕；8凹槽；9点状凸起或小孔
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1所示为本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具的整体结构的一个范例；图2为仅示出载杆、把手与样品承载端部分的结构示意图。结合图1和图2来看，生物材料玻璃化冷冻保存承载工具主要包括载杆1、套管2、把手3、套管接合部4、样品承载端5，以及密封盖6。图中以凹槽式样品承载端5作为范例。
把手3和样品承载端5分别连接在载杆1的两端。管套2为中空结构，套设在载杆1上，并且可以沿载杆1滑动。载杆1上在靠近把手3部分还设有管套接合部4。当需要固定管套2时，可以通过该管套接合部4使之与载杆契合固定。管套接合部4可以是，例如a）载杆上靠近把手端2cm处1-2mm宽的实心小体，表面光滑，其总直径大于载杆主体外径，等于管套内径，这样，用力向上滑动管套，使之套住该结合部，即可将管套固定；b）载杆上表面为螺纹状的实心小体，位置及结构同a）所述，相应的管套内径也有螺纹，这样，轻轻转动载杆或管套，即可将二者固定。
尽管本文使用“连接”来描述载杆1与把手3和样品承载端5的结构关系，应理解，这种连接也包括三者为一个整体的情况，即载杆1、把手3和样品承载端5为一体式结构，或者把手3和样品承载端5各自独立地可以是载杆1的部分。
一体化载杆1和滑动式管套2及密封盖6相结合，在冻存时，可方便的保护样品承载端5中的生物材料（如，卵子或胚胎），便于样品在液氮下冻存时技 术人员的快速操作，有效的保护卵子、胚胎及降低技术人员操作风险。载杆1与把手3的一体化设计使得存取方便，且便于在把手部分进行标记，利于生物材料的长期保存。
管套2在靠近样品承载端5的一端连接有密封盖6。密封盖6为末端封闭的半开放式帽子结构，通过密封盖6与管套2闭合，来实现对样品承载端5中样品的密封，如此，可以有效防止样品间或液氮污染，既能避免样品直接接触液氮，又可防止样品丢失。
其中闭合方式可以有密合式和扣合式两种。图3A和图3B示意性地示出管套2与密封盖6分别在闭合时（图3A）和打开时（图3B）的状态。图4A和图4B示出管套2与密封盖6的两种闭合方式密合式（图4A）和扣合式（图4B）。下面结合图3A、图3B和图4A、图4B进行阐释。
当为密合式闭合时，密封盖6与管套2的未连接部分在闭合处的截面形状密切匹配，从而在闭合时，两者紧密闭合，将样品承载端紧密封闭在其中。当为扣合式闭合时，管套2与密封盖6的未连接部分在闭合时存在部分重叠区域，并且该部分重叠区域上分别有一个或多个点状凸起，或一个或多个与点状凸起相配合的小孔（在图4B中将点状凸起和与之配合的小孔共同标记为9）。从而，在闭合时，点状凸起扣入小孔，将管套2与密封盖6紧密扣合，以封存样品承载端5。图中仅示出一个点状凸起和与之配合的小孔，应理解，还可以是多个。并且，可以是点状凸起位于管套2上，而小孔位于密封盖6上；或者相反。
类似地，密封盖6与管套2也可以是一体式结构，例如密封盖6可以是管套2的一部分，从而进一步简化结构。
理想地，密封盖6的长度为样品承载端5长度的1.5-2倍。例如，样品承载端5长1-2cm，密封盖6长2-4cm，这样，可以有效地将样品封存，避免液氮深入及污染。相应地，所述载杆1的长度可以为10-12cm，所述管套2的长度可以为8-10cm。
由于采用滑动式管套2，以及连接到管套2且可与之闭合的密封盖6，冷冻时能顺利地将样品承载端5密封，避免样本之间以及液氮造成的污染，便于长期保存，且生物材料不易丢失；需要复苏时，只需滑动管套2，打开密封盖6， 暴露出样品承载端5，进而快速复苏生物材料。
本实用新型的样品承载端5可以是凹槽式，或半槽式结构，并且其材质可以是金属或塑料。图5A至图5D示例性地示出了样品承载端5的几种可能的结构，其中图5A至图5C为半槽式；图5D为凹槽式。
研究证明，不同材质的导热系数是不一样的，因此，使用不同的材质，假设在其他条件不变的情况下就会产生不同的冷却速率。据研究，相同模型下不同材质的冷冻速率如下：金>铜>铁>玻璃>石英>聚氯乙烯.因此，用金属铜片作样品承载端5，在相同条件下，控制成本的同时，可显著提高玻璃化冷冻速率，减少样品的冷冻损伤。此外，当采用金属材质的样品承载端5时，金属还可以其到配重体的作用，使样品不会漂于液氮表面，不易丢失。
这种半封闭的半槽式或凹槽式样品承载端5有利于定位放置生物材料（例如卵子），便于冻存操作。并且可以沿折痕7快速吸走多余的液体，一方面可以有效减小冷冻保护液体积，提高玻璃化冷冻效果；另一方面可以使多个生物材料样本以同样的条件接触冷冻保护剂和液氮，可避免由于脱水时间不一致而造成的冷冻效果不稳定。
然而，应理解，样品承载端5还可以采用其他凹槽或半槽式结构。当采用半槽式结构时，半槽式片状样品承载端5在折痕7处的折角θ优选为直角或钝角。例如可以是135°，当然，也可以是其他合适的角度。直角或钝角设计便于放置生物材料和吸取液体等的操作。
本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具可以冻存大量生物材料，或根据需要冻存少量生物材料，操作简单、高效，而且便于复苏，一次复苏可得到所需要的卵子，利于生产及科研操作。具体地，可以依据不同的实验对象及实验目的，选择一次性承载大量或少量的卵母细胞，便于生产、科研和临床应用。尤其适于动物繁殖育种方面、医院各生殖中心卵子及胚胎的玻璃化冻存科学研究与临床应用。
例如，在动物遗传方面，利用卵母细胞玻璃化冷冻保存技术建立“卵子库”，不仅可以解决目前卵母细胞来源短缺的问题，还可以使其它生物技术如体外受精、克隆和转基因动物生产不受时间和空间的限制，并且代替家畜的活体保种 和濒危动物遗传种质资源保存。因此，本实用新型提供的可以承载大量卵母细胞，而又能保证复苏后卵子存活率及妊娠率的冷冻承载工具非常必需和重要，具有显著的优势。
此外，本实用新型中，载杆1与管套2可以具有相同或不同的颜色，并且它们的材料可以采用金属或非金属结构。管套2还可以为透明、半透明或不透明的。
本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具可用于人或动物卵子、胚胎及干细胞的玻璃化冷冻和保存。其示范性的使用方法如下：
（1）在载杆1的把手3上标记欲玻璃化冷冻保存的生物材料样本信息；
（2）向下滑动管套2，打开密封盖6，暴露出样品承载端5；
（3）将样品承载端5置于显微镜视野内，通过口吸管将生物材料样本沿折痕7或凹槽8依次放置在样品承载端5；
（4）用口吸管或吸水材料吸走多余的液体；
（5）手持载杆1，将样品承载端5浸入液氮，使生物材料样本冷冻；
（6）向下滑动管套2，在液氮下使管套2与密封盖6闭合，成一直线；
（7）向上滑动管套2至管套接合部4，使样品承载端5被封存在管套2与密封盖6闭合形成的空间内；
（8）将承载工具转移至液氮罐中，长期保存。
综上，本实用新型的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具结构合理、简单，使用方便、操作快捷，无污染、生物材料不易丢失，且可存贮大样本，是一种理想的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具。
以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (13)
1.一种生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，包括：
载杆（1）；
可滑动地套设在所述载杆（1）上的管套（2）；
连接在所述载杆（1）一端的把手（3）；
设置在所述载杆（1）靠近所述把手（3）部分的管套接合部（4），所述管套（2）可通过所述管套接合部（4）与所述载杆（1）契合；
连接在所述载杆（1）另一端的样品承载端（5）；以及
连接在所述管套（2）一端、靠近所述样品承载端（5）的密封盖（6），所述密封盖（6）可与所述管套（2）闭合以封闭所述样品承载端（5）。
2.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述样品承载端（5）为凹槽式，或半槽式结构。
3.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述样品承载端（5）由塑料或者金属制成。
4.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述半槽式样品承载端（5）折痕处的角度为直角或者钝角。
5.如权利要求4所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述半槽式样品承载端（5）折痕处的角度为135°。
6.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述管套（2）与所述密封盖（6）可通过扣合方式闭合，在所述密合方式中，所述管套与所述密封盖的未连接部分密切匹配。
7.如权利要求6所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，当所述管套（2）与所述密封盖（6）的闭合方式为扣合时，所述管套（2）与所述密封盖（6）的未连接部分存在可交叠部分，并且所述可交叠部分通过点状凸起与相匹配的小孔扣合。
8.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述密封盖（6）的长度为所述样品承载端（5）长度的1.5-2倍。
9.如权利要求8所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述样品承载端（5）的长度为1-2cm，所述密封盖（6）的长度为2-4cm。
10.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述载杆（1）的长度为10-12cm，所述管套（2）的长度为8-10cm。
11.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述载杆（1）与所述管套（2）具有相同或不同的颜色。
12.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述载杆（1）由金属或者非金属材料制成。
13.如权利要求1所述的生物材料玻璃化冷冻保存承载工具，其特征在于，所述管套（2）由金属或者非金属材料制成。
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20210810 Granted publication date: 20131218 Pledgee: China Construction Bank Co.,Ltd. Shenzhen Branch Pledgor: BGI SHENZHEN Co.,Ltd. Registration number: 2015990000557 |
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| CX01 | Expiry of patent term |
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