本申请提供一种用于研究卵细胞的微装置，包括卵细胞微灌流单元和循环制冷单元；所述卵细胞微灌流单元包括：用于固定微灌流单元的第一盖板和第二盖板；所述循环制冷单元紧贴于第一盖板；在所述第一盖板和第二盖板之间依次设有第一薄膜和第二薄膜；所述第一薄膜上设置的第一刻槽与第二薄膜上设置的第二刻槽形成微灌流腔；所述微灌流腔设有入口导管和出口导管，且腔内设有温度传感设备；在所述入口导管和出口导管之间，所述腔内设有用于固定卵细胞位置且允许溶液通过的固定挡板。本申请提供一种显微镜系统，上述微装置与灌流显微镜装置相连后，构成的显微镜系统可用于测定卵细胞在特定温度下经历浓度变化后的体积响应，进而确定细胞膜的渗透性参数。
【技术实现步骤摘要】
一种用于研究卵细胞的微装置及显微镜系统
本申请属于低温生物医学
，具体涉及一种用于研究卵细胞的微装置及显微镜系统。
技术介绍
近年来，不孕不育症的发生率日趋提高，而传统的药物及手术治疗方法远不能满足患者对生育的需求。人类辅助生殖技术为不孕不育症的治愈提供了新途径，由于辅助生殖技术的特性，在实施该技术的过程中不可避免要涉及到卵子的冷冻保存。卵母细胞的冷冻保存技术的诞生是生物医药领域的一个重要突破，通过冷冻保存卵母细胞，可以帮助不孕或者几首卵巢切除手术的女性获得后代。因此，冷冻保存卵细胞具有广泛的发展前景。典型的低温保存过程主要包括：(1)低温保存前，低温保护剂的添加；(2)冷冻过程中，降温速率的程序化控制；(3)复温后、临床使用前，低温保护剂的去除。进行低温保存过程的这三个重要步骤的优化设计，需要测定细胞的重要生物物理学参数，如细胞等渗体积、细胞分渗透性体积、细胞膜对低温保护剂和水的渗透性参数及其活化能等。为了获得更好的保存效果，需要了解卵细胞在低温和溶液环境中的渗透性参数，但是，现有的灌流显微镜难以测定卵细胞的渗透性参数。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种用于研究卵细胞的微装置及显微镜系统，本申请所述微装置可为卵细胞渗透性实验测试提供可靠且可控的测试环境，从而用于研究卵细胞渗透性。本申请提供一种用于研究卵细胞的微装置，包括卵细胞微灌流单元和循环制冷单元；所述卵细胞微灌流单元包括：用于固定微灌流单元的第一盖板和第二盖板；所述循环制冷单元紧贴于第一盖板；在所述第一盖板和第二盖板之间依次设置有第一薄膜和第二薄膜；所述第一薄膜上设置有第一刻槽，所述第二薄膜上设置有第二刻槽，所述第二刻槽与第一刻槽形成微灌流腔；所述微灌流腔设置有入口导管和出口导管，用于灌流卵细胞溶液；所述微灌流腔内设置有温度传感设备；在所述入口导管和出口导管之间，所述微灌流腔内设置有固定挡板；所述固定挡板用于固定卵细胞位置，且允许溶液通过。优选的，所述第一盖板和第二盖板的制作材料独立地选自硅玻璃。优选的，所述第一薄膜和第二薄膜的制作材料均为硅胶。优选的，所述第一薄膜的厚度为10微米～400微米；所述第二薄膜的厚度为5微米～140微米；所述固定挡板的数量为1个；所述固定挡板设置在第一薄膜上，且其下端与第二薄膜之间有间隙。优选的，所述微灌流腔的宽度为110微米～5毫米；所述微灌流腔除固定挡板处的高度为100微米～1毫米。优选的，所述固定挡板的制作材料为硅胶，且其与第一薄膜一体成型。优选的，所述入口导管和出口导管均为内径为0.3毫米～1毫米的毛细管。优选的，所述循环制冷单元包括：具有制冷液循环腔的腔体；所述腔体两端分别设置有制冷液进口和制冷液出口；所述腔体上设置有入口导管通孔和出口导管通孔，分别用于放置所述入口导管和出口导管。优选的，所述腔体的制作材料为聚二甲基硅氧烷。本申请还提供一种显微镜系统，用于测定卵细胞的渗透性参数，包括：上文所述的微装置；和与所述微装置相连的灌流显微镜装置。与现有技术相比，本申请提供的用于研究卵细胞的微装置包括：由第一盖板、第二盖板、第一薄膜、第二薄膜、入口导管、出口导管和温度传感设备等构成的卵细胞微灌流单元，以及紧贴微灌流单元的循环制冷单元。在本申请实施例中，所述第一盖板和第二盖板夹持固定微灌流单元；所述第一薄膜和第二薄膜通过刻槽形成微灌流腔。本申请从入口导管装载卵细胞至微灌流腔，再从入口导管注入低温保护剂至微灌流腔；从出口导管抽出低温保护剂，卵细胞将会卡在固定挡板处而被固定，由于卵细胞透明带的保护，固定挡板不会对卵细胞的形态产生影响，而溶液会继续流动。卸载卵细胞时，从出口导管注入低温保护剂，从入口导管抽取低温保护剂，卵细胞将会随着低温保护剂被抽出。本申请利用卵细胞透明带将卵细胞卡在微灌流腔的固定位置，而不会影响卵细胞的形态特征，从而为研究卵细胞的性质提供稳定的环境。并且，本申请循环制冷单元用来使微灌流腔中液体达到特定温度；通过内置于微灌流腔的温度传感设备直接测量卵细胞所处溶液的温度。因此，具有微灌流腔的微灌流单元和循环制冷单元构成的微装置能为卵细胞的渗透性等性质参数提供可控、可靠的测试环境。本申请所述微装置与灌流显微镜装置相连后，构成的显微镜系统可用于测定卵细胞在特定温度下，经历浓度变化后的体积响应，进而确定细胞膜的渗透性参数。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的用于研究卵细胞的微装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的卵细胞微灌流单元的结构示意图；图3为本申请实施例提供的卵细胞微灌流单元中第一薄膜和第二薄膜的结构示意图；图4为本申请实施例提供的循环制冷单元的结构示意图；图5为本申请实施例提供的循环制冷单元的剖面示意图；图6为本申请实施例提供的卵细胞在添加1mol/L乙二醇后体积连续变化的照片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本申请提供了一种用于研究卵细胞的微装置，包括卵细胞微灌流单元和循环制冷单元；所述卵细胞微灌流单元包括：用于固定微灌流单元的第一盖板和第二盖板；所述循环制冷单元紧贴于第一盖板；在所述第一盖板和第二盖板之间依次设置有第一薄膜和第二薄膜；所述第一薄膜上设置有第一刻槽，所述第二薄膜上设置有第二刻槽，所述第二刻槽与第一刻槽形成微灌流腔；所述微灌流腔设置有入口导管和出口导管，用于灌流卵细胞溶液；所述微灌流腔内设置有温度传感设备；在所述入口导管和出口导管之间，所述微灌流腔内设置有固定挡板；所述固定挡板用于固定卵细胞位置，且允许溶液通过。本专利技术提供了一种专门用来研究卵细胞性质如渗透性的微装置，能够方便地固定卵细胞位置，并且控制卵细胞所处溶液环境及温度。参见图1，图1为本申请实施例提供的用于研究卵细胞的微装置的结构示意图。图1中，1为卵细胞微灌流单元，11为第一盖板，12为第二盖板，13为第一薄膜，14为第二薄膜，15为入口导管，16为出口导管，17为热电偶；2为循环制冷单元，21为腔体，22为制冷液进口，23为制冷液出口。本专利技术公开的可用于研究卵细胞渗透性的装置包括：卵细胞微灌流单元1。卵子是球形的，人成熟卵细胞直径大约为120微米，其尺寸(100微米～150微米)远大于一般的细胞尺寸(10微米～20微米)；并且，整个卵细胞最外层包裹有一层透明带状物(简称透明带)——糖蛋白，这种物质既具有保护卵细胞的作用，又能捕获和限制精子，也使得卵细胞不贴壁。因此，本专利技术所述卵细胞微灌流单元1在尺寸上可以容纳卵细胞，也能在流动过程中固定卵细胞，从而测定其渗透性参数等。在本申请中，卵细胞微灌流单元1包括第一盖板11和第二盖板12，用于固定微灌流单元；也可以分别称为上壁11和下壁12。在本申请实施例中，所述第一盖板和第二盖板平行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于研究卵细胞的微装置，包括卵细胞微灌流单元和循环制冷单元；所述卵细胞微灌流单元包括：用于固定微灌流单元的第一盖板和第二盖板；所述循环制冷单元紧贴于第一盖板；在所述第一盖板和第二盖板之间依次设置有第一薄膜和第二薄膜；所述第一薄膜上设置有第一刻槽，所述第二薄膜上设置有第二刻槽，所述第二刻槽与第一刻槽形成微灌流腔；所述微灌流腔设置有入口导管和出口导管，用于灌流卵细胞溶液；所述微灌流腔内设置有温度传感设备；在所述入口导管和出口导管之间，所述微灌流腔内设置有固定挡板；所述固定挡板用于固定卵细胞位置，且允许溶液通过。
【技术特征摘要】
1.一种用于研究卵细胞的微装置，包括卵细胞微灌流单元和循环制冷单元；所述卵细胞微灌流单元包括：用于固定微灌流单元的第一盖板和第二盖板；所述循环制冷单元紧贴于第一盖板；在所述第一盖板和第二盖板之间依次设置有第一薄膜和第二薄膜；所述第一薄膜上设置有第一刻槽，所述第二薄膜上设置有第二刻槽，所述第二刻槽与第一刻槽形成微灌流腔；所述微灌流腔设置有入口导管和出口导管，用于灌流卵细胞溶液；所述微灌流腔内设置有温度传感设备；在所述入口导管和出口导管之间，所述微灌流腔内设置有固定挡板；所述固定挡板用于固定卵细胞位置，且允许溶液通过；所述第一薄膜和第二薄膜的制作材料均为硅胶，所述固定挡板的制作材料为硅胶。2.根据权利要求1所述的微装置，其特征在于，所述第一盖板和第二盖板的制作材料独立地选自硅玻璃。3.根据权利要求1或2所述的微装置，其特征在于，所述第一薄膜的厚度为10微米～400微米；所述第二薄膜的厚度为5微米～140微米；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵刚，蒋振东，刘威，章志国，白雪飞，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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