CN216701452U - 一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片 - Google Patents
一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216701452U CN216701452U CN202123286907.3U CN202123286907U CN216701452U CN 216701452 U CN216701452 U CN 216701452U CN 202123286907 U CN202123286907 U CN 202123286907U CN 216701452 U CN216701452 U CN 216701452U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biological material
- pipeline
- chip
- cryopreservation
- branch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，该芯片包括开设在芯片内部的生物材料流通主管道、冷冻保存剂支管道、油相材料支管道，所述生物材料流通主管道的一端为生物材料进口，另一端为生物材料油滴出口；在生物材料流通主管道上，沿生物材料流经路径先后开设冷冻保存剂支管道连通口、油相材料支管道连通口；冷冻保存剂支管道的一端通过冷冻保存剂支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为冷冻保存剂进口；油相材料支管道的一端通过油相材料支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为油相材料进口；所述生物材料进口、生物材料油滴出口、冷冻保存剂进口、油相材料进口开设在芯片表面。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，具体而言，是关于一种可生成对生物材料例如体细胞、精子、卵子、第1-6天胚胎等进行冷冻保存的油包水液滴的芯片。
背景技术
在生育技术领域，一些生物材料例如体细胞、精子、卵子、第1-6天胚胎等通常需要冷冻保存。例如，在试管婴儿治疗中，许多取卵后的患者由于不宜进行鲜胚植入，需将受精卵或者胚泡冷冻处理，以便在患者恢复到适宜植入的状态时，择机植入。此外，为防止一次植入的失败，将同时取出的暂时不用的卵子进行冷冻保存，防止出现对女性需再次取卵的情况发生等等，这些情况都涉及到了胚胎的冷冻和解冻。
冷冻胚胎是被证实了的保存生育功能的唯一成熟方法。冷冻胚胎将胚胎和冷冻液装入冷冻管中，经过慢速(第2-3天的胚胎)和快速(第5-6天的囊胚)两种降温方式使胚胎能静止下来并可在零下196度的液氮中保存的一种方法。它的主要作用是，待以后自然周期或人工周期解冻后植入子宫腔内，增加备孕女性的受孕的机会。据统计，冷冻胚胎复苏临床妊娠率48.28％，囊胚冷冻复苏临床妊娠率为63.48％。
快速冷冻相较慢速冷冻更有优势。常规冷冻是指缓慢冷却胚胎直至其最终冻结的慢速法，这种方式的主要问题是在冷冻过程中形成可能产生损坏胚胎的冰晶。而快速方法又称为玻璃化冷冻法，玻璃化冷冻法能避免出现冰晶，可以提高胚胎植入的成功率，有效地保护胚胎在冷冻过程中不受损伤。玻璃化冷冻法正在逐渐取代传统方法。
冷冻载杆是胚胎冷冻环节必不可少的耗材，且与胚胎的冷冻-复苏效果密切相关。目前大多数生殖中心主要使用开放式、半封闭式和封闭式三种玻璃化冷冻载杆。其中，开放式载杆和半封闭式载杆在胚胎冷冻保存时均使胚胎要与液氮直接接触，可能存在胚胎间的交叉污染，或是由于液氮存在微生物污染导致的胚胎污染，使胚胎存在安全隐患。对于生殖中心而言，胚胎的安全性非常重要，因此封闭式冷冻载杆使用尤为必要。
CN112674076A公开了一种封闭式冷冻载杆，包括内管、外管、管盖、气囊、锥形收口和软质封闭圈。使用时，利用气囊配合锥形收口吸纳或导出精子及卵子；吸纳后移动外管，利用外观将设置于锥形收口处的软质封闭圈一部分向前推动，并配合外观向内挤压收缩，实现锥形收口的封闭；反之则打开，软质封闭圈复位。然而，此类冷冻载杆，载杆杆体及盖帽材料不一致，表面张力不统一，容易由热胀冷缩导致出现缝隙，很难实现真正意义上的“封闭”。
CN209882898U公开了一种玻璃化冷冻麦管，包括相同材料制成的载杆和封闭套管，通过在载杆设置台阶状堵头结构，实现载杆与套管之间的封堵。然而，这类即便载杆杆体及封闭盖帽材料相同的情况，也很难保证两者完全紧密贴合，仍存在泄露风险。
此外，现有技术的载杆上通常没有固定放置胚胎的位点，而是根据医生习惯放置在载杆某个位置，观察时需要寻找胚胎位置；也有一些载杆上会简单设置凹坑作为放置胚胎的载物槽，然而，由于载杆通常较长，操作时需特别谨慎平稳，否则容易因载杆的倾斜或震动将胚胎弹出或碰落胚胎，在解冻时有可能会造成胚胎无法找回的不良结果。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种可利于生物材料冷冻保存用的装置。
本实用新型发明人在研究中提出了一种新的生物材料的冷冻保存方法，其中所述生物材料为来自人或动物的体细胞、精子、卵子或胚胎(D1-D6)或植物细胞等，该方法包括：采用油包水技术将待冷冻的生物材料包封于油相中，形成生物材料油滴；将生物材料油滴置于冷冻载杆上，于生物材料油滴上再覆盖惰性油进行封闭，之后再进行液氮冷冻保存。
为更便捷地形成所述生物材料油滴，本实用新型提供了一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，该芯片包括开设在芯片内部的生物材料流通主管道、冷冻保存剂支管道、油相材料支管道，其中：
所述生物材料流通主管道的一端为生物材料进口，另一端为生物材料油滴出口；
在生物材料流通主管道上，沿生物材料流经路径先后开设冷冻保存剂支管道连通口、油相材料支管道连通口；冷冻保存剂支管道的一端通过冷冻保存剂支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为冷冻保存剂进口；油相材料支管道的一端通过油相材料支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为油相材料进口；
所述生物材料进口、生物材料油滴出口、冷冻保存剂进口、油相材料进口开设在芯片表面。
本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，借助微流控技术可实现添加冷冻保存剂及生成油包水液滴的形成，减少人为操作、提升效率。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，所述油包水液滴形成芯片的生物材料流通主管道上还设置有一个或多个(例如2、3、4或5个)备用支管道连通口，可设置在冷冻保存剂支管道连通口的上游或下游。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，所述一个或多个备用支管道连通口可设置在油相材料支管道连通口的上游。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其整体为聚二甲基硅氧烷(PDMS)板状微流控芯片。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其长度为20-40mm，宽度10-20mm，厚度4-10mm。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口的尺寸各自独立地为口径1.5-2.5mm、深度2.5-3.5mm；各支管道的进口的尺寸各自独立地为口径1.5-2.5mm、深度2.5-3.5mm。
所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口、各支管道的进口尺寸可相同或不同。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，所述生物材料流通主管道、各支管道的尺寸各自独立地为宽度0.4-0.6mm、深度1.5-2.5mm(即，各管道的断截面为长方形)。所述生物材料流通主管道、各支管道的尺寸可相同或不同。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，所述生物材料流通主管道的长度为15-25mm，冷冻保存剂支管道的长度为3-8mm、油相材料支管道的长度为3-8mm。各支管道的长度可相同或不同。本实用新型中，所述各管道的长度不包括管口深度。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，所述冷冻保存剂支管道连通口与生物材料进口之间的流向距离为3-5mm，油相材料支管道连通口与生物材料油滴出口之间的流向距离为3-5mm，冷冻保存剂支管道连通口与油相材料支管道连通口之间的流向距离为3-15mm。本实用新型中，所述冷冻保存剂支管道连通口与生物材料进口之间的流向距离、油相材料支管道连通口与生物材料油滴出口之间的流向距离不包括管口深度。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，各支管道优选分别与主管道垂直设置。
根据本实用新型的一些具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片中，包括四条支管道，各支管道与与主管道的连通口沿主管道流向均匀分布。
根据本实用新型的一些具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，整体尺寸为长30mm、宽15mm、厚5mm；所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口、各支管道的进口的尺寸均为口径2mm、深度3mm；各管道的宽度均为0.5mm、深度均为2mm；主管道长度为20mm，各支管道长度为5mm。优选地，该芯片包括四条支管道，各支管道与主管道的连通口相邻之间的距离(沿主管道流向)均为4mm。
根据本实用新型的具体实施方案，本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，还可进一步包括连接在生物材料油滴出口的柔性导管，可用于将生物材料油滴引出油包水液滴形成芯片后引入冷冻载杆上。
综上所述，本实用新型提供了提出了一种用于实现基于油包水技术的封闭式冷冻方法的芯片，可借助微流控技术实现添加冷冻保存剂及生成油包水液滴的形成，减少人为操作、提升效率。本实用新型的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片具备良好的生物兼容性及安全性。
附图说明
图1为本实用新型的一具体实施方案的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实施例及对本实用新型的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
实施例1
本实施例提供一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片。该芯片是对生物材料(如精子、卵子等)进行冷冻保存。
如图1所示，所述用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片10包括生物材料流通主管道、冷冻保存剂支管道、油相材料支管道：该生物材料流通主管道的一端为生物材料进口101，另一端为生物材料油滴出口102；在生物材料流通主管道上，沿生物材料流经路径先后开设冷冻保存剂支管道连通口、油相材料支管道连通口；冷冻保存剂支管道的一端通过冷冻保存剂支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为冷冻保存剂进口104；油相材料支管道的一端通过油相材料支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为油相材料进口103。所述油包水液滴形成芯片的生物材料流通主管道上还设置有多个备用支管道，图1中所示备用支管道为2个，各备用支管道在芯片表面分别开设物料进口105、106，备用支管道设置在冷冻保存剂支管道的下游、油相材料支管道的上游，备用或是用作胚胎冷冻所需其他试剂如蔗糖等的进液，可根据实际需要选择使用或不使用。所述油包水液滴形成芯片整体为PDMS板状微流控芯片，所述主管道与各支管道开设在芯片内部，各管道进口及主管道出口开设在芯片表面(优选在芯片同一侧表面)。所有试剂的注入可通过注射器手动注入或通过电子泵液装置自动控制注入。
本实施例中，芯片整体尺寸为长30mm、宽15mm、厚5mm；所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口、各支管道的进口的尺寸均为口2mm、深度3mm；各管道的宽度均为0.5mm、深度均为2mm；主管道长度为20mm，各支管道长度为5mm。各支管道与主管道的连通口相邻之间的距离均为4mm。
具体应用时，可通过进口104、进口105和/或进口106向芯片10中预装好冷冻保护剂；通过进口103向芯片注入冷冻保护油；将待保存的生物材料从进口101注入。包裹有生物材料的油包水液滴通过生物材料油滴出口102收集。油包水液滴从生物材料油滴出口102流出后，可通过透明柔性导管(图中未显示)导入胚胎冷冻载杆进行冷冻保存。
Claims (10)
1.一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，该芯片包括开设在芯片内部的生物材料流通主管道、冷冻保存剂支管道、油相材料支管道，其中：
所述生物材料流通主管道的一端为生物材料进口，另一端为生物材料油滴出口；
在生物材料流通主管道上，沿生物材料流经路径先后开设冷冻保存剂支管道连通口、油相材料支管道连通口；冷冻保存剂支管道的一端通过冷冻保存剂支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为冷冻保存剂进口；油相材料支管道的一端通过油相材料支管道连通口与生物材料流通主管道连通，另一端为油相材料进口；
所述生物材料进口、生物材料油滴出口、冷冻保存剂进口、油相材料进口开设在芯片表面。
2.根据权利要求1所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，所述油包水液滴形成芯片的生物材料流通主管道上还设置有一个或多个备用支管道连通口，设置在冷冻保存剂支管道连通口的上游或下游。
3.根据权利要求2所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，所述一个或多个备用支管道连通口设置在油相材料支管道连通口的上游。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，该芯片整体为聚二甲基硅氧烷板状微流控芯片。
5.根据权利要求1所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，该芯片的长度为20-40mm，宽度10-20mm，厚度4-10mm。
6.根据权利要求1所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口的尺寸各自独立地为口径1.5-2.5mm、深度2.5-3.5mm；各支管道的进口的尺寸各自独立地为口径1.5-2.5mm、深度2.5-3.5mm；
所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口、各支管道的进口尺寸相同或不同。
7.根据权利要求1或6所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，所述生物材料流通主管道、各支管道的尺寸各自独立地为宽度0.4-0.6mm、深度1.5-2.5mm；所述生物材料流通主管道、各支管道的尺寸相同或不同。
8.根据权利要求1所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，所述生物材料流通主管道的长度为15-25mm，冷冻保存剂支管道的长度为3-8mm、油相材料支管道的长度为3-8mm；
所述冷冻保存剂支管道连通口与生物材料进口之间的流向距离为3-5mm，油相材料支管道连通口与生物材料油滴出口之间的流向距离为3-5mm，冷冻保存剂支管道连通口与油相材料支管道连通口之间的流向距离为3-15mm。
9.根据权利要求1所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，该芯片的整体尺寸为长30mm、宽15mm、厚5mm；所述生物材料流通主管道的生物材料进口、生物材料油滴出口、各支管道的进口的尺寸均为口径2mm、深度3mm；各管道的宽度均为0.5mm、深度均为2mm；主管道长度为20mm，各支管道长度为5mm。
10.根据权利要求1所述的用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片，其特征在于，该芯片还包括连接在生物材料油滴出口的柔性导管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123286907.3U CN216701452U (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202123286907.3U CN216701452U (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216701452U true CN216701452U (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=81886805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202123286907.3U Active CN216701452U (zh) | 2021-12-24 | 2021-12-24 | 一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216701452U (zh) |
-
2021
- 2021-12-24 CN CN202123286907.3U patent/CN216701452U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7939316B2 (en) | Systems and methods for cryopreservation of cells | |
| CN101314757B (zh) | 针刺式组织片玻璃化冷冻载体与冷冻卵巢组织的方法 | |
| US20140308655A1 (en) | Device for Manipulating Biological Materials in a Process of Cryopreservation and a Use of Such a Device | |
| JP2003530129A5 (zh) | ||
| CN105163579A (zh) | 一种生物样本玻璃化冷冻载体及其用途 | |
| Giuliano et al. | Development of an artificial insemination protocol in llamas using cooled semen | |
| US5495719A (en) | Method of preserving spermatozoa | |
| Parks | Processing and handling bull semen for artificial insemination—Don't add insult to injury | |
| WO2003056919A2 (en) | Methods and device for freezing and thawing biological samples | |
| US20070037271A1 (en) | Vitrification apparatus for microdrop vitrification of cells and a method of microdrop vitrification of cells using the apparatus | |
| JP2009148221A (ja) | 生殖細胞凍結保存容器及び生殖細胞凍結保存方法 | |
| CN216701452U (zh) | 一种用于形成冷冻保存生物材料的油包水液滴的芯片 | |
| Sanchez et al. | Influence of embryonic size and manipulation on pregnancy rates of mares after transfer of cryopreserved equine embryos | |
| CN102160546B (zh) | 冷冻保存细胞的系统和方法 | |
| JP2016067807A (ja) | ストロー管、並びに精液又は受精卵の凍結保存方法 | |
| CN216931621U (zh) | 一种生物材料的冷冻保存装置 | |
| JP2007261973A (ja) | 胚のガラス化保存用具及びそれを用いた胚のガラス化保存方法 | |
| JP2006149231A (ja) | 生物学的標本の凍結保存用細管、生物学的標本の凍結保存方法および凍結保存後の融解方法 | |
| CN114223650A (zh) | 一种生物材料的冷冻保存方法及装置 | |
| JP2014184056A (ja) | 哺乳動物胚保存用器具及び哺乳動物胚移植用ストロー、並びにそれらの使用 | |
| Lindeberg et al. | Surgical recovery and successful surgical transfer of conventionally frozen–thawed embryos in the farmed European polecat (Mustela putorius) | |
| US9398941B2 (en) | Multi-compartment container for biological liquids | |
| JP6734524B2 (ja) | ガラス化した哺乳動物胚の保存および融解、希釈、移植用ストローとその使用方法 | |
| CN212393695U (zh) | 一种精子冷冻载体系统 | |
| CN215224290U (zh) | 一种多功能的细胞冻存盒 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |