一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统及液滴分配方法技术方案

本申请提供了一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统及液滴分配方法，所述的液滴分配系统包括工作台、设置在所述的工作台上的用于放置培养皿的载物台、用于向所述的载物台上的培养皿内分别滴加试剂和盖油的分液针头和盖油针头、用于安装所述的分液针头和盖油针头并能够控制分液针头和盖油针头运动的动作执行装置。本申请所述的一种用于卵细胞拆蛋的自动化液滴分配系统及分配方法，操作简单、液滴制备效率高、液滴定位精度高，能够实现液滴的自动化盖油，防止液滴挥发和受到污染，同时为自动化显微拆蛋打下了基础。 1

【技术实现步骤摘要】
一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统及液滴分配方法
本申请属于生物
人工辅助生殖中拆蛋的液滴制备，具体涉及本申请涉及一种用于卵细胞拆蛋的自动化液滴分配系统及分配方法。
技术介绍
在现有技术中，拆蛋(又名剥卵)是把围绕在卵母细胞周围的颗粒细胞和冠区细胞去除的过程。通过拆蛋可以观察到卵细胞内形态变化、发育程度，根据卵细胞形态将卵细胞分类，选择发育到合适阶段的卵母细胞进行受精。拆蛋的操作是使用微量移液器搭配直径<200um的微针，在液滴内对卵细胞反复吹打，直至卵细胞周围颗粒细胞被吹打脱离卵细胞，接着将卵细胞吸入微针，移至其它微滴内培养。而液滴的制备是拆蛋进行的前提，操作者使用移液器在培养皿内制备出体积在20-50uL范围内的液滴，接着使用另一个移液器对液滴做盖油操作，达到密封的效果。这种方法制备的液滴体积精度低，液滴间相对位置不固定，液滴高径比小，不能满足自动化拆蛋的要求。近年来，出现许多微量液滴的制备技术。根据驱动原理的不同主要可分为容积式压电驱动、高频声信号驱动、气体压力直接驱动式和直接位移驱动等驱动类型:容积式压电驱动是利用压电陶瓷的在电压脉冲下变形使腔体体积变化挤压试剂从喷嘴喷出，响应速度快、频响范围宽，分配体积可达皮升级，但压电式喷头结构复杂，造价较高，不易拆卸与维修，一旦喷嘴被堵，会造成较大经济损失。高频声信号驱动是利用声信号聚集在液体表面将液滴弹射出去，准确度和精确度高，分配体积可达纳升级，但基板需要倒置，整个系统结构复杂，操作困难。气体压力直接驱动结构简单，适用性广，可在较高温工作；然而，随着液体腔液面逐渐下降会出现喷射不稳定现象，液滴可控性较差。直接位移驱动是通过驱动注射器活塞将液体从针头挤出，分配液滴体积仅与活塞运动距离有关，不受液体黏度、温度、气压等影响，分配精度高，分配体积范围广，可制备nL-mL级别液滴。因此，鉴于上述问题，本申请基于直接位移驱动原理，提供一种操作简单，液滴制备效率高，能实现自动化盖油的面向卵细胞自动化拆蛋的液滴分配系统及分配方法，以解决现有技术中存在的问题，为自动化拆蛋打下基础。申请内容本申请要解决的技术问题是提供一种用于卵细胞拆蛋的自动化液滴分配系统及液滴分配方法。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统，所述的液滴分配系统包括工作台、设置在所述的工作台上的用于放置培养皿的载物台、用于向所述的载物台上的培养皿内分别滴加试剂和盖油的分液针头和盖油针头、用于安装所述的分液针头和盖油针头并能够控制分液针头和盖油针头运动的动作执行装置。优选地，所述的动作执行装置包括分别设置在所述的载物台的左右两侧两个Y轴滑台、分别沿Y轴方向可滑动地设置在两个Y轴滑台的两个Y轴滑块、固定设置在两个Y轴滑块上的X轴滑台、沿X轴可滑动地设置在X轴滑台上的X轴滑块、固定在所述的X轴滑块上的Z轴盖油滑台和Z轴分液滑台，所述的盖油针头沿Z轴方向可滑动地安装在所述的Z轴盖油滑台上，所述的分液针头沿Z轴方向可滑动地安装在所述的Z轴分液滑台上。优选地，所述的分液针头和所述的盖油针头分别通过一针头固定组合板安装在Z轴分液滑台和Z轴盖油滑台上。优选地，所述的液滴分配系统还包括，分液注射泵和盖油注射泵，所述的分液注射泵上设置有分液注射器，所述的分液注射器通过一试剂液管与所述的分液针头相连通；所述的盖油注射泵上设置有盖油注射器，所述的盖油注射器通过一盖油液管与所述的盖油针头相连通。优选地，所述的工作台上还设置有多个沿Y轴方向延伸设置的精密滑轨，所述的载物台沿Y轴方向可滑动的设置在所述的精密滑轨上，所述的载物台上设置有一把手，所述的载物台的上表面设置有用于放置培养皿的标志。优选地，所述的液滴分配系统还包括PLC控制器，所述的PLC控制器用于控制分液注射泵、盖油注射泵、动作执行装置。优选地，所述的液滴分配系统还包括用于完成人机交互并根据接收到的指令发送信号至PLC控制器的触摸屏，所述的PLC控制器还用于根据触摸屏发出的信号控制所述的分液注射泵、盖油注射泵、动作执行装置。优选地，所述的液滴分配方法使用所述的液滴分配系统完成，所述的液滴分配方法包括以下步骤，(1)将分液注射泵、盖油注射泵和动作执行装置的设定参数输入到触摸屏，所述的触摸屏将指令传递给PLC控制器；(2)所述的PLC控制器根据所述的触摸屏发出的指令控制动作执行装置带动针头运动至指定位置，并控制分液注射泵和盖油注射泵向培养皿内注射液滴。优选地，步骤(2)具体为，(2.1)所述的PLC控制器根据所述的触摸屏发出的指令控制动作执行装置带动分液针头运动至指定培养皿的上方下降指定距离；(2.2)所述的PLC控制器控制所述的分液注射泵，通过分液针头向培养皿内注射指定量的液滴；(2.3)所述的PLC控制器控制所述的分液针头上移，并控制所述的盖油针头移动到上述培养皿的上方下降指定距离；(2.4)所述的PLC控制器控制所述的盖油注射泵，通过盖油针头向所述的培养皿内的液滴盖油，完成后针头上移；(2.5)重复步骤(2.1)至(2.4)。优选地，所述的液滴分配方法在步骤(1)之前还包括，使用把手将载物台沿精密滑轨拉出工作台，按照载物台上的标记放置培养皿，所述的培养皿呈矩阵型排列，将载物台推到指定位置；在分液注射器和盖油注射器内分别装入待分配试剂和石蜡油；使用试剂液管将分液注射器与分液针头相连通并将分页注射器安装在分液注射泵上，手动操作分液注射泵，将试剂从分液针头上挤出一滴；使用盖油液管将盖油注射器与盖油针头相连通，并将盖油注射器安装在盖油注射泵上，手动操作盖油注射泵，将石蜡油从盖油针头上挤出一滴。本申请所述的一种用于卵细胞拆蛋的自动化液滴分配系统及分配方法，操作简单、液滴制备效率高、液滴定位精度高，能够实现液滴的自动化盖油，防止液滴挥发和受到污染，同时为自动化显微拆蛋打下了基础。附图说明图1是本申请所述的一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统的结构示意图；图2为单个液滴分配的流程示意图；图3为多个培养皿内液滴分配和盖油流程示意图，其中：1、触摸屏；2、X轴滑台；21、X轴滑块；3、Y轴滑台；4、Y轴滑台支撑架；5、工作台；6、精密滑轨；7、培养皿；8、载物台；9、针头固定组合板；10、盖油针头；11、分液针头；12、盖油液管；13、试剂液管；14、盖油注射泵；15、盖油注射器；16、分液注射泵；17、分液注射器；18、Z轴盖油滑台；19、Z轴分液滑台；20、PLC控制器。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本申请并能予以实施，但所举实施例不作为对本申请的限定。如图1所示，为本申请所述的一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统，所述的液滴分配系统包括工作台5、设置在所述的工作台5上的用于放置培养皿7的载物台8、用于向所述的载物台8上的培养皿7内分别滴加试剂和盖油的分液针头11和盖油针头10、用于安装所述的分液针头11和盖油针头10并能够控制分液针头11和盖油针头10运动的动作执行装置。所述的动作执行装置包括分别设置在所述的载物台8的左右两侧两个Y轴滑台3、分别沿Y轴方向可滑动地设置在两个Y轴滑台3的两个Y轴滑块、固定设置在两个Y轴滑块上的X轴滑台2、沿X轴可滑动地设置在X轴滑台2上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统，其特征在于，所述的液滴分配系统包括工作

【技术特征摘要】
1.一种用于卵细胞拆蛋的液滴分配系统，其特征在于，所述的液滴分配系统包括工作台、设置在所述的工作台上的用于放置培养皿的载物台、用于向所述的载物台上的培养皿内分别滴加试剂和盖油的分液针头和盖油针头、用于安装所述的分液针头和盖油针头并能够控制分液针头和盖油针头运动的动作执行装置。2.如权利要求1所述的液滴分配系统，其特征在于，所述的动作执行装置包括分别设置在所述的载物台的左右两侧两个Y轴滑台、分别沿Y轴方向可滑动地设置在两个Y轴滑台的两个Y轴滑块、固定设置在两个Y轴滑块上的X轴滑台、沿X轴可滑动地设置在X轴滑台上的X轴滑块、固定在所述的X轴滑块上的Z轴盖油滑台和Z轴分液滑台，所述的盖油针头沿Z轴方向可滑动地安装在所述的Z轴盖油滑台上，所述的分液针头沿Z轴方向可滑动地安装在所述的Z轴分液滑台上。3.如权利要求2所述的液滴分配系统，其特征在于，所述的分液针头和所述的盖油针头分别通过一针头固定组合板安装在Z轴分液滑台和Z轴盖油滑台上。4.如权利要求3所述的液滴分配系统，其特征在于，所述的液滴分配系统还包括，分液注射泵和盖油注射泵，所述的分液注射泵上设置有分液注射器，所述的分液注射器通过一试剂液管与所述的分液针头相连通；所述的盖油注射泵上设置有盖油注射器，所述的盖油注射器通过一盖油液管与所述的盖油针头相连通。5.如权利要求4所述的液滴分配系统，其特征在于，所述的工作台上还设置有多个沿Y轴方向延伸设置的精密滑轨，所述的载物台沿Y轴方向可滑动的设置在所述的精密滑轨上，所述的载物台上设置有一把手，所述的载物台的上表面设置有用于放置培养皿的标志。6.如权利要求5所述的液滴分配系统，其特征在于，所述的液滴分配系统还包括PLC控制器，所述的PLC控制器用于控制分液注射泵、盖油注射泵、动作执行装置。7.如权利要求6所述的液滴分配系统，其特征在于，所述的液滴分配系统还包括用于完...

【专利技术属性】
技术研发人员：汝长海，魏顶，孙钰，王勇，朱军辉，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32