用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置、培養液及培養體系的製作方法
2023-06-04 22:18:11 1
用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置、培養液及培養體系的製作方法
【專利摘要】本發明公開了用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置、培養液以及培養體系，所述的培養裝置包括：至少兩個恆溫培養室，所述的培養室為一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升；兩個小型氣瓶室；一混合氣體過濾裝置；一氣體壓力保護裝置；一混合氣體預熱恆溫室；供氣管等；培養液包含：氯化鈉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、碳酸氫鈉、乙二胺四乙酸、牛磺酸、丙酮酸鈉、左旋乳酸鈉、葡萄糖、慶大黴素、丙氨酸-穀氨醯胺二肽以及除丙氨酸和穀氨醯胺以外的十八種左旋胺基酸等。採用本發明裝置和培養液，即可完成人類卵子和精子體外授精和著床前胚胎發育的全過程，並且優質囊胚形成率及胚胎著床率顯著提高。
【專利說明】用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置、培養液及培養體系
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置及培養體系。
【背景技術】
[0002]人類的體外授精-胚胎移植技術(In Vitro-Fertilization and EmbryoTransfer, IVF-ET)發展了三十多年，已經取得了較大的進展。目前的體外授精和胚胎培養均在二氧化碳培養箱中完成，依賴培養箱中恆定的溫度和恆定濃度的二氧化碳與培養基中的化學成分互相作用和交流，來維持精卵授精和胚胎生長所需的生理環境。但現有的培養系統中無論是硬體設備(培養裝置或培養箱)上還是在培養基方面都存在一些缺陷或不足。就硬體而言，現有的培養裝置(培養箱)是一個開放式的系統，培養箱內的氣體需不斷地與箱外即胚胎實驗室內的空氣交流才能維持培養箱內或裝置內氣體的平衡與穩定，因此這樣的開放式系統存在以下明顯的不足或缺陷:一是裝置內的氣體濃度和溫度實際上是處於一種動態的平衡狀態，氣體濃度和溫度在一定的範圍內波動，波動的大小則取決於裝置或培養箱的型號和質量；二是實驗室內的揮發性有機物、有害的理化因子如臭氧等可以通過這一開放式的氣體交流體系進入到培養箱內，導致胚胎的損傷，甚至死亡；其三是當培養箱開門時，箱內的氣體大量溢出而不可避免地造成培養箱內的氣體濃度和溫度劇烈地波動，隨著開門次數的增加，這種劇烈波動造成胚胎傷害的程度也隨之增大。就培養基而言，目前商業化的一程式培養基也至少需要授精和胚胎培養兩種培養基才能完成體外授精和胚胎培養的全過程，如序貫培養基則需三種不同的培養基才能完成此過程。培養基種類的增多除了成本增加以外，更主要的缺陷是在授精、卵裂及囊胚培養的不同階段中需要及時準確地更換不同的培養基，在一次完整的培養過程中多次換液就不可避免，從而不但增加了培養箱的開門次數，致使培養效果下降，而且同時也可能因使用錯誤的培養基類型導致培養失敗的風險也隨之增大。
[0003]在現有的開放式培養體系中，三級或以上卵裂胚的囊胚形成率一般在50-70%之間，而頂級囊胚形成率則在15-25%之間，囊胚的著床率在45-60%之間。
【發明內容】
[0004]為解決現有的開放式培養體系中存在的上述問題，本發明的目的之一在於提供一種用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置；
[0005]本發明的另一目的在於提供一種用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養液；
[0006]本發明的再一目的在於提供一種用於人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發育的培養體系。 [0007]本發明提供的技術方案如下:[0008]一種用於人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於，包括:
[0009]至少兩個恆溫培養室，所述的培養室內設一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升，密閉空間內設有用於放置培養皿的多孔板，多孔板下方設有容納水的空間；該培養室設有可打開或密封的保溫蓋板；並設有一進氣管以及一出氣閥；
[0010]一恆溫裝置，該恆溫裝置用以提供培養室的恆溫環境；所述的恆溫裝置可以為水浴、或其它方式，如電加熱方式；
[0011]一用於去除氣體中的顆粒雜質及揮發性有機物的氣體過濾裝置；
[0012]一混合氣體預熱恆溫室；所述的恆溫室可以為水浴或其它加熱方式，如電加熱方式；
[0013]供氣管，該供氣管進口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養室的進氣管，從混合氣體供氣裝置的出口連接的供氣管連接氣體過濾裝置，氣體過濾裝置出口的供氣管經過混合氣體預熱恆溫室，再進入培養室；混合氣體預熱恆溫室使氣體進入培養室之前溫度上升到與培養室裡的溫度相同。
[0014]其中，恆溫培養室的數量可以為2-50個，優選為6-10個。然而，不限於此，也可以
可以根據需要設置為其它數量。
[0015]其中，密閉空間的容積可以為100-10000ml，優選為150_1000ml，體積如果過大， 容器氣體浪費；過小，如低於100ml，則不能保證室內的混合氣體能支持胚胎發育的全過程。更優選為150-500ml，在此範圍內，即可保證整個發育過程無需更換氣體，又節約了氣體使用量。特別優選為200-250ml。
[0016]其中，供氣管在混合氣體預熱恆溫室內設有螺旋段，以保證氣體進入培養室之前被加溫到所設定的溫度。
[0017]其中，所述的供氣管經過混合氣體預熱恆溫室之後，分為通向培養室的複數個支路，每個支路上設一開關閥，該開關閥可以為手動開關閥或電子開關閥。
[0018]其中，培養室的出氣閥設於蓋板的一端，進氣管設於培養室的另一端的底部。
[0019]其中，進氣管的出氣口處設起泡器，以保證均勻溼化後再進入培養室。
[0020]其中，混合氣室的進氣管段設有壓力保護裝置。
[0021]其中，出氣閥包括一柱體以及一帽體，該柱體中下部外壁上設有通氣凹槽，蓋板上設有通孔，通孔周圍設一密封圈，出氣閥位于于該通孔內，當其向下擰緊下壓時，帽體和密封圈接觸，此時密封；當其向上擰松一距離，使通氣凹槽露出上蓋時，可通過通氣凹槽排氣。
[0022]其中，蓋板的開閉結構如下:蓋板的一端側面設有L形凹槽，凹槽底部設有若干個彈簧，彈簧上設不鏽鋼墊片，不鏽鋼墊片上設複數個滾珠；滾珠上設「工」字形卡接件，培養室側壁上設有卡位凹槽。
[0023]本發明提供的又一技術方案如下:
[0024]一種用於人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發育的培養液，包括如下組分:
[0025]
【權利要求】
1.一種用於人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於，包括: 至少兩個恆溫培養室，所述的培養室內設一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升，密閉空間內設有用於放置培養皿的多孔板，多孔板下方設有容納水的空間；該培養室設有可打開或密封的保溫蓋板；並設有一進氣管以及一出氣閥； 一恆溫裝置，該恆溫裝置用以提供培養室的恆溫環境； 一用於去除氣體中的顆粒雜質及揮發性有機物的氣體過濾裝置； 一混合氣體預熱恆溫室； 供氣管，該供氣管進口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養室的進氣管，從混合氣體供氣裝置的出口連接的供氣管連接氣體過濾裝置，氣體過濾裝置的出口的供氣管經過混合氣體預熱恆溫室、再進入培養室；混合氣體預熱恆溫室使氣體進入培養室之前溫度上升到與培養室裡的溫度相同。
2.如權利要求1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:供氣管在混合氣體預熱恆溫室內設有螺旋段，以保證氣體進入培養室之前被加溫到所設定的溫度。
3.如權利要求 1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:所述的供氣管經過混合氣體預熱恆溫室之後，分為通向培養室的數個支路，每個支路上設開關閥，該開關閥可以為手動開關閥或電子開關閥。
4.如權利要求1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:培養室的出氣閥設於蓋板的一端，進氣管設於培養室的另一端的底部。
5.如權利要求1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:進氣管的出氣口處設起泡器，以保證氣體均勻溼化後再進入培養室。
6.如權利要求1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:混合氣室的進氣管段設有壓力保護裝置。
7.如權利要求1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:出氣閥包括一柱體以及一帽體，該柱體中下部外壁上設有通氣凹槽，蓋板上設有通孔，通孔周圍設一密封圈，出氣閥位于于該通孔內，當其向下擰緊下壓時，帽體和密封圈接觸，此時密封；當其向上擰松一距離，使通氣凹槽露出上蓋時，可通過通氣凹槽排氣。
8.如權利要求1所述的一種用於人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發育的培養裝置，其特徵在於:蓋板的開閉結構如下:蓋板的一端側面設有L形凹槽，凹槽底部設有若干個彈簧，彈簧上設不鏽鋼墊片，不鏽鋼墊片上設複數個滾珠；滾珠上設「工」字形卡接件，培養室側壁上設有卡位凹槽。
9.一種用於人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發育的培養液，包括如下組分:
10.一種用於人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發育的培養體系，其特徵在於，包括: 一培養裝置，所述的培養裝置包括: 至少兩個恆溫培養室，所述的培養室內設一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升，密閉空間內設有放置培養皿的多孔板，多孔板下方設有容納水的空間；該培養室設有可打開或密封的保溫蓋板；並設有一進氣管以及一出氣閥； 一恆溫裝置，該恆溫裝置用以提供培養室的恆溫環境； 一用於去除氣體中的顆粒雜質及揮發性有機物的氣體過濾裝置； 一混合氣體預熱恆溫室； 供氣管，該供氣管進口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養室的進氣管，從混合氣體供氣裝置的出口連接的供氣管連接氣體過濾裝置，氣體過濾裝置的出口的供氣管經過混合氣體預熱恆溫室，再進入培養室；混合氣體預熱恆溫室保證氣體進入培養室之前溫度上升到與培養室裡的溫度相同； 恆溫培養室內放置培養皿，其中內含有培養液，其成分和濃度如下:
【文檔編號】C12N5/076GK104017728SQ201410284830
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】餘裕爐 申請人:餘裕爐