橢錐螺紋噴嘴的製作方法
2023-05-28 17:32:11
橢錐螺紋噴嘴的製作方法
【專利摘要】本發明涉及生物細胞領域，具體而言，涉及橢錐螺紋噴嘴。該橢錐螺紋噴嘴，用於流式細胞儀的精子分離系統，包括噴嘴腔和出精口；所述噴嘴腔呈橢錐形，且所述噴嘴腔的內壁上設有突出所述內壁的多道螺紋牙。本發明提供的橢錐螺紋噴嘴，能夠提高精子姿態的一致性，從而提高分離精子的準確率。
【專利說明】橢錐螺紋噴嘴
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物細胞領域，具體而言，涉及橢錐螺紋噴嘴。
【背景技術】
[0002]分離精子是生物性控技術的重要途徑之一，在受精之前將X精子和Y精子分離，再通過人工受精、體外受精和胚胎移植等動物繁殖技術相結合，就能控制動物後代的性別。這一技術在1925年Lush進行了首次試驗得到成功。二十世紀六十年代流式細胞儀誕生。1989年將流式細胞儀應用於兔子精子分離得到成功。1993年用於牛的精子分離。流式細胞儀分離精子法在目前已經廣泛應用，流式細胞儀分離精子法主要基於X精子和Y精子的DNA含量差異，將每個DNA光染色，經毛細管將精子排成單列，在超聲作用下分離成單精子螢光微球，通過紫光照射和螢光檢測及精子螢光微球姿態分析，確定X和Y或者不確定，並分別帶正電、負電或者不帶電。單精子帶電微球在電場作用下分離。
[0003]分離精子的準確率和分離速度的關鍵在於單精子螢光微球的光學一致性。微球中動物精子的形狀不對稱，X精子的DNA含量僅比Y精子的DNA含量多3%—4.5%，導致螢光探測器收集到的光信號沒有顯著差異，解析度降低。具體而言，精子進入分離裝置時，是頭先進入還是尾先進入是隨機的，使得單精子螢光微球有兩種光學形態。另外，形成的單精子微球的首尾的轉動也給螢光探測分辨帶來困難。1998年Rens W.等人發明製作了用於流式細胞儀的精子分離系統的橢錐形內腔的噴嘴，如圖1、2所示，包括噴嘴腔I和出精口 2;其中噴嘴腔I呈橢錐形結構(如圖1、圖2所示，整體為錐形，但是錐形底面為橢圓)，錐頂連接出精口 2。當精液進入噴嘴腔1，並從出精口 2流出時，精液中的精子就會在噴嘴腔I特殊的結構作用下，形成頭朝下的姿態，其單精子螢光微球流繞前進方向只有較小的轉動。
[0004]現有的噴嘴使部分尾部先進入的精子在噴嘴腔I內得到首尾交換調整，使精子的姿態儘可能保持一致，提高了光學一致性，使得分離精子的準確率可以達到近70%左右，但是這一準確率仍然較低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種橢錐螺紋噴嘴，以提高精子姿態的一致性，從而提高分離精子的準確率。
[0006]本發明的實施例中提供了一種橢錐螺紋噴嘴，用於流式細胞儀的精子分離系統，包括噴嘴腔和出精口 ；其中，所述噴嘴腔呈橢錐形，且所述噴嘴腔的內壁上設有突出所述內壁的多道螺紋牙。
[0007]優選地，所述螺紋牙的橫截面為梯形。
[0008]優選地，所述螺紋牙的橫截面為三角形。
[0009]優選地，所述螺紋牙的橫截面為圓弧形。
[0010]優選地，多道所述螺紋牙之間，每一道螺紋牙的高度隨所述噴嘴腔的內壁的內徑減小而逐漸減小。[0011]優選地，多道所述螺紋牙之間，每一道螺紋牙的寬度隨所述噴嘴腔的內壁的內徑減小而逐漸減小。
[0012]優選地，多道所述螺紋牙分布於所述橢錐形噴嘴腔內對應橢圓底面長軸兩側的弧面上。
[0013]優選地，所述螺紋牙的螺距是橢錐形噴嘴腔的軸向距離的二分之一到十分之一。
[0014]優選地，所述噴嘴腔為不鏽鋼噴嘴腔或陶瓷噴嘴腔 。
[0015]優選地，所述噴嘴腔的內表面還覆蓋有耐磨層。
[0016]本發明上述實施例的橢錐螺紋噴嘴，經實驗證實，能夠提高精子姿態的一致性，從而提高分離精子的準確率，在不改變其它條件的前提下，將流式細胞儀中的原有噴嘴替換為本發明實施例的橢錐螺紋噴嘴，其精子分離的準確率能夠達到80%以上。
[0017]另外，精子分離準確率的提高，使得需要重新進行分離的精子減少，也間接提高了精子分離的速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1示出了相關技術中的橢錐螺紋噴嘴的剖面結構；
[0019]圖2示出了相關技術中的橢錐螺紋噴嘴的俯視結構；
[0020]圖3示出了本發明實施例的橢錐螺紋噴嘴的剖面結構；
[0021]圖4示出了本發明實施例的橢錐螺紋噴嘴的俯視結構。
【具體實施方式】
[0022]下面通過具體的實施例子並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
[0023]本發明的實施例提供的橢錐螺紋噴嘴，如圖3、4所示，包括噴嘴腔3和出精口 4 ；其中，所述噴嘴腔3呈橢錐形，且所述噴嘴腔3的內壁上設有突出內壁的多道螺紋牙5。
[0024]其中，螺紋牙5的橫截面形狀任意，例如梯形、三角形、圓弧形等，優選地，螺紋牙5的橫截面為梯形，採用梯形橫截面，對於精子的導向作用較好，相比其它橫截面形狀，梯形設計使精子的姿態一致性更高。
[0025]另外，多道螺紋牙5中，每一道螺紋牙5的高度和寬度可以是相同的，也可以不同，優選地，如圖3所示，多道螺紋牙5之間，每一道螺紋牙5的高度隨噴嘴腔3的內壁的內徑減小而逐漸減小。
[0026]另外，如圖3所示，多道螺紋牙5之間，每一道螺紋牙5的寬度也可以隨噴嘴腔3的內壁的內徑減小而逐漸減小。
[0027]上述多道螺紋牙5之間的漸變結構設置，可以使通過噴嘴腔的精子不會被螺紋牙5阻礙而減緩流速，使精子的通過性更好，流速更快。
[0028]再有，多道螺紋牙5在噴嘴腔3的內壁上的分布任意，優選地，如圖4所示，可以分布於橢錐形噴嘴腔3內對應橢圓底面長軸兩側的弧面上。
[0029]上述分布方式，使精子旋轉起來的速度適中，旋轉太快精子可能會被破壞失去活性。
[0030]優選地，螺紋牙5的螺距是橢錐形噴嘴腔3的軸向距離的二分之一到十分之一。
[0031]上述螺距的設置，對於精子的導向作用較好，精子的姿態一致性較高。[0032]另外，噴嘴腔3的材質任意，較佳的選擇為不鏽鋼或陶瓷，其表面容易清洗。
[0033]優選地，噴嘴腔3的內表面還可以覆蓋有耐磨層或進行改性，使其耐磨性能提高，延長使用壽命。
[0034]本發明實施例中橢錐螺紋噴嘴的導向原理是:通過噴嘴內螺紋線使保護鞘液產生旋轉，對尾部在前的精子在噴嘴腔內減速後旋轉鞘液加速其頭尾反轉，另外，通過螺紋，使精子經過噴嘴射出時，自身產生旋轉，形成陀螺效應，使精子微球不會再前後翻轉，從而提高精子的形態一致性，進而提高了精子在螢光探測時的光學一致性，從而顯著提高XY精子的分離準確率和分離速度。
[0035]通過使用本發明實施例的橢錐螺紋噴嘴，進一步提高了現有XY精子的分離準確率，不僅有經濟上的意義，在科學技術上對分離機理的研究也意義重大。
[0036]另外，通過使用三維列印方式或精密模具成型方式製造橢錐螺紋噴嘴，相比現有的切削加工方式也更加的簡單和方便。
[0037]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可 以有各種更改和變化。如螺紋牙形狀、尺寸，螺距的大小，內腔表面的形狀等，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種橢錐螺紋噴嘴，用於流式細胞儀的精子分離系統，包括噴嘴腔和出精口 ；其特徵在於，所述噴嘴腔呈橢錐形，且所述噴嘴腔的內壁上設有突出所述內壁的多道螺紋牙。
2.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，所述螺紋牙的橫截面為梯形。
3.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，所述螺紋牙的橫截面為三角形。
4.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，所述螺紋牙的橫截面為圓弧形。
5.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，多道所述螺紋牙之間，每一道螺紋牙的高度隨所述噴嘴腔的內壁的內徑減小而逐漸減小。
6.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，多道所述螺紋牙之間，每一道螺紋牙的寬度隨所述噴嘴腔的內壁的內徑減小而逐漸減小。
7.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，多道所述螺紋牙分布於所述橢錐形噴嘴腔內對應橢圓底面長軸兩側的弧面上。
8.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，所述螺紋牙的螺距是橢錐形噴嘴腔的軸向距離的二分之一到十分之一。
9.根據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，所述噴嘴腔為不鏽鋼噴嘴腔或陶瓷噴嘴腔。
10.根 據權利要求1所述的橢錐螺紋噴嘴，其特徵在於，所述噴嘴腔的內表面還覆蓋有耐磨層。
【文檔編號】G01N15/14GK103540520SQ201310454710
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】帥志強, 蘇冠宇, 武光明, 陳飛 申請人:大連金弘基種畜有限公司, 北京石油化工學院