一种转基因鱼自动构建装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种鱼胚卵的自动微注射和幼鱼的自动分选装置，所述装置包括进样部分和任选地注射部分和/或分选部分，从而实现高效构建转基因鱼，实现鱼胚卵的自动注射，实现幼鱼的自动分选。

【技术实现步骤摘要】
一种转基因鱼自动构建装置
本专利技术涉及动物转基因
，具体涉及转基因动物尤其是转基因模式动物，特别是转基因鱼的自动构建装置和方法。
技术介绍
由于模式动物斑马鱼、青鱂鱼等具有发育速度快、繁殖能力强、体外受精、体外发育、身体透明、个体小等优势，已经广泛应用于生命医学的各个研究和应用领域。由于斑马鱼胚卵和孵化后的幼鱼大小在1mm左右，尺寸小，转基鱼的构建需要依靠手工显微注射胚卵，并且在显微镜下逐一分选孵化出的幼鱼。操作繁琐，工作量大，效率低。
技术实现思路
为了克服常规显微注射的上述缺陷，本专利技术的提供一种自动构建转基因动物，尤其是转基因斑马鱼的装置及方法。具体地，本专利技术涉及以下各项：本专利技术的第一个方面提供一种鱼胚卵的自动微注射和幼鱼自动分选装置，所述装置包括：1)进样部分1，和任选地2)注射部分2，和/或3)分选部分3，其中，所述进样部分与所述注射部分和所述分选部分通过三通阀(5)连接，或所述进样部分与所述注射部分和/或所述分选部分分别通导管连接；并且，所述进样部分包括用于提供注射胚卵的样品管11和微量注射器14，并通过连接二者的导管上的控制装置控制样品取样和进样，微量注射器推动样品向注射部分或分选部分的流动；所述注射部分包括第一摄像头216、带有注射孔23、定位孔24的透明管22和用于注射注射材料221的玻璃微管29,所述的注射材料221的注射量可脉冲控制，所述玻璃微管29由步进滑台212上连接的持针器(211)固定；所述分选部分包括毛细玻璃管36和用于监视毛细玻璃管36中图像的第二摄像头32，还包括多个通道和接收装置以及每个通道上的控制器。在一个优选的实施方案中，所述接收装置为多孔板310，所述多孔板310优选为安装在电动XY平面上的收集板，所述控制器为第三38或第四夹管阀39。在一个优选的实施方案中，所述进样部分中的控制装置包括第一夹管阀12和第二夹管阀13。在一个优选的实施方案中，所述透明管上设置有第一光电传感器21。在一个优选的实施方案中，所述注射部分设置有断尖夹222。在一个优选的实施方案中，所述透明管上设置有排出孔25和排出孔控制装置以及胚卵收集池28，所述排出孔控制装置优选为可直线移动的滑杆26，所述滑杆由直线电机27控制。在一个优选的实施方案中，所述脉冲控制由电磁阀214控制从气瓶215输出的气体而形成。在一个优选的实施方案中，所述分选部分还包括控制毛细玻璃管旋转的电机37。在一个优选的实施方案中，所述分选部分的毛细玻璃管上设置有第二光电传感器31。本专利技术第二个方面提供本专利技术第一个方面提供的装置在自动微注射、自动分选或自动构建转基因动物方面的用途。附图说明图1是转基因动物自动构建装置原理图图2是图1中沿A-A剖面的局部图图3是图1中沿B-B剖面的局部图图4是通过本专利技术的方法构建的转基因斑马鱼的荧光照片图5斑马鱼的分选结果。具体实施方式为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。本系统由：进样部分1、注射部分2、和分选部分3组成。进样部分1通过一个三通阀5与注射部分2和分选部分3连接。进样部分1实现胚卵或幼鱼的流动控制，注射部分2实现胚卵的显微注射，分选部分3实现幼鱼的成像和分选。1.进样部分胚卵自动注射部分的硬件组成如图1所示，样品管11用于存储胚卵或待分选的幼鱼，通过控制第一夹管阀12、第二夹管阀13的开关实现从样品管中吸取样品和进样。从样品管11中进样时，第一夹管阀12打开，第二夹管阀13关闭，微量注射器14从样品管11中吸取样品。进样时，第一夹管阀12关闭，第二夹管阀13打开，微量注射器14推动样品进样。微量注射器14与三通阀门连接，旋转三通阀的开关，实现样品进入注射部分2或分选部分3。2.注射部分胚卵在微量注射器14的推动下在透明管内流动。经过第一光电传感器21时，微量注射器14推动速度减缓，胚卵在透明管22中流动。透明管22上有三个小孔，分别是：注射孔23、定位孔24、排出孔25。定位孔24位于注射孔23的对面，胚卵均不能从定位孔24和注射孔23流出，排出孔25在另一侧，可以让胚卵通过。在排出孔25处有一根滑杆26，受控于直线电机27，实现排出孔25的遮蔽和打开。当排出孔25被遮蔽时，水流仅能从注射孔23和定位孔24排出，由于胚卵的密度比水高，胚卵220在微量注射器14的推动下会定位到定位孔24，从而实现胚卵的定点注射。当排出孔25打开时，胚卵在水流的推动下，从排出孔25排出，进入胚卵收集池28中。玻璃微管29内灌入需要注射的转基因材料。微管安装在持针器211上，持针器211的上下移动通过步进滑台212控制，微管的另一端通过导气管213与电磁阀214的出气口联通，电磁阀214与存储压缩气体的气瓶215连接，通过电磁阀的开关控制气体的脉冲时程，从而控制玻璃微管29的进样量。第一摄像头216采集透明管22中的图像(如图2所示)，第一摄像头216安装在胚卵收集池28的正面，第一摄像头216的光轴垂直于透明管22，灯箱217由灯218和透镜219组成，为第一摄像头216的成像提供照明。玻璃微管29在反复注射过程中有可能会堵塞，通过在微管溶液中添加指示染料，通过第一摄像头216判断微管29是否堵塞，以及玻璃微管29的位置。玻璃微管29堵塞后，玻璃微管29在步进滑台212的驱动下移动到断尖夹222处，夹断玻璃微管的尖端，从而实现系统的稳定运行。步进滑台212向下移动时，驱动持针器211上的玻璃微管29向下移动，通过注射孔23，穿刺进入胚卵220内。控制电磁阀214打开的时程，利用压缩气体把玻璃微管29内材料注射221到胚卵220内。3.分选部分将三通阀5转向分选部分3，幼鱼在微量注射器14的驱动下，进入分选部分3。幼鱼经过第二光电传感器31时，产生脉冲信号，微量注射器14推动幼鱼移动固定的距离而进入第二摄像头32的视野(参见图3)。通过第二摄像头32采集的图像判断幼鱼的位置，控制微量注射器14让毛细玻璃管中的幼鱼定位到显微镜物镜33的观察视野内。所述的第二摄像头32是一个红外摄像头，第二摄像头32的光轴垂直于毛细玻璃管36，并与显微镜物镜33的光轴垂直，从而错开荧光显微镜的激发荧光，获得亮度稳定的图像。第二摄像头32通过红外背光板34提供照明。通过第二摄像头32判断幼鱼35所处的角度来控制电机37旋转，电机驱动幼鱼35所在毛细玻璃管36旋转，从而得到特定的幼鱼成像角度。通过荧光显微镜的物镜33拍摄荧光照片。根据第二摄像头32采集的图片的荧光强度来判断幼鱼是否有荧光，如果没有荧光，则打开第三夹管阀38，使其流入收集管311中。而如果是有荧光，则打开第四夹管阀39，流入多孔板310中。其中，所述多孔板310是一个安装在电动XY平面上的收集板，通过移动电动平台，让带荧光的幼鱼流到不同的孔中。通过以上三个部分的结合，实现鱼的胚卵注射，幼鱼分选，从而实现了转基因荧光动物，优选斑马鱼的高通量自动构建。下面参考3个实施例来对本专利技术的装置及其工作过程作更详细的描述。实施例1转基因斑马鱼的构建本实例以转基因斑马鱼的构建为例说明实施过程。由于斑马鱼的胚卵外膜直径约1.2mm，注射需要使用1细胞期的胚卵,在系统中控制胚卵时使用的是内径1.2～1.5mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鱼胚卵的自动微注射和幼鱼自动分选装置，所述装置包括：1)进样部分(1)，和任选地2)注射部分(2)，和/或3)分选部分(3)，其中，所述进样部分与所述注射部分和所述分选部分通过三通阀(5)连接，或所述进样部分与所述注射部分和/或所述分选部分分别通导管连接；并且，所述进样部分包括用于提供注射胚卵的样品管(11)和微量注射器(14)，并通过连接二者的导管上的控制装置控制样品取样和进样，微量注射器推动样品向注射部分或分选部分的流动；所述注射部分包括第一摄像头(216)、带有注射孔(23)、定位孔(24)的透明管(22)和用于注射注射材料(221)的玻璃微管(29),所述的注射材料(221)的注射量可脉冲控制，所述玻璃微管(29)由步进滑台(212)上连接的持针器(211)固定；所述分选部分包括毛细玻璃管(36)和用于监视毛细玻璃管(36)中图像的第二摄像头(32)，还包括多个通道和接收装置以及每个通道上的控制器。

【技术特征摘要】
1.一种鱼胚卵的自动微注射和幼鱼自动分选装置，所述装置包括：1)进样部分(1)，和任选地2)注射部分(2)，和/或3)分选部分(3)，其中，所述进样部分与所述注射部分和所述分选部分通过三通阀(5)连接，或所述进样部分与所述注射部分和/或所述分选部分分别通过导管连接；并且，所述进样部分包括用于提供注射胚卵的样品管(11)和微量注射器(14)，并通过连接二者的导管上的控制装置控制样品取样和进样，微量注射器推动样品向注射部分或分选部分的流动；所述注射部分包括第一摄像头(216)、带有注射孔(23)、定位孔(24)的透明管(22)和用于注射注射材料(221)的玻璃微管(29),所述的注射材料(221)的注射量可脉冲控制，所述玻璃微管(29)由步进滑台(212)上连接的持针器(211)固定；所述分选部分包括毛细玻璃管(36)和用于监视毛细玻璃管(36)中图像的第二摄像头(32)，还包括多个通道和接收装置以及每个通道上的控制器。2.根据权利要求1所述的装置，所述接收装置为多孔板(310)，所述控制器为第三(38...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉斌，胡兵，
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