【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微流控芯片，所述微流控芯片用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞。本专利技术还涉及一种用于剥脱颗粒细胞的装置，所述装置用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞。相应地，本专利技术还涉及一种用于剥脱颗粒细胞的方法。
技术介绍
1、胚胎或卵母细胞从子宫中取出时，外部附着颗粒细胞，为了更好地观察细胞状态，医生需要剥脱颗粒细胞，将胚胎/卵母细胞与附着的颗粒细胞分离开，并将胚胎/卵母细胞转移到干净的培养液中，便于继续培养和观察检测。
2、目前，剥脱颗粒细胞的主流操作方法仍然是胚胎师的手动操作，使用的器具是拆蛋器和拆蛋针，实际是一种类似移液枪或者移液滴管的装置。拆蛋针是一次性的。拆蛋器分为可以多次使用的和一次性的。具体操作流程如下：首先，在显微镜下寻找到需要剥脱颗粒细胞的胚胎/卵母细胞，以拆蛋器上的拆蛋针靠近细胞，按压和释放拆蛋器，反复将细胞吸入和挤出拆蛋针的针管流道内，从而通过吸取和推出胚胎/卵母细胞的动作，在细胞表面造成流体剪切力并以此剪切力实现颗粒细胞的剥脱。这种操作方法要求手工控制吸入和挤出的速度，并人工确认颗粒细胞是否已被完全剥脱清除。因此，不但需要有经验的胚胎师(2-3年的培训和操作经验)，而且细胞的反复吸取以及对细胞的剥脱状态的确认都是显微镜下的显微操作，这对操作者的精力，体力和眼力有很高的要求。
3、因此，希望能够提供一种剥脱颗粒细胞的装置及方法，能够取代人工的显微操作，并通过自动化的流程显著地提高医生的操作效率。显然，也希望该装置及方法的成本能够控制在合理的水平。
1、针对以上技术问题，本专利技术提供了一种由用于剥脱颗粒细胞的装置和与该装置配合使用的微流控芯片共同组成的系统架构，其中的微流控芯片是可更换的耗材，可以为每个胚胎/卵母细胞提供者提供一个微流控芯片，或者为每个待剥脱颗粒细胞的胚胎/卵母细胞都提供一个微流控芯片。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种微流控芯片，用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞，该微流控芯片包括：细胞槽，所述细胞槽顶部开口、底部密封，用于盛放胚胎/卵母细胞；以及与细胞槽连通的若干液路，所述液路包括：供液液路，所述供液液路用于向细胞槽供给新鲜的细胞培养液；剥粒液路，所述剥粒液路适于在上游同时与正压和负压相连通并能够根据选择提供正压或负压，且尺寸设计为能够分别在负压作用下吸入、在正压作用下排出外周带有颗粒细胞的所述胚胎/卵母细胞；以及废液排放液路，所述废液排放液路连接所述细胞槽和所述微流控芯片的气液排出口，用于将所述细胞槽中的使用过的细胞培养液连同剥落的颗粒细胞从所述气液排出口排出，并且，所述废液排放液路的尺寸和结构被设计为适于将胚胎/卵母细胞留置在所述细胞槽中。
3、因此，供液液路适于提供细胞培养液，剥粒液路适于通过反复切换正、负压在吸取和推出胚胎/卵母细胞的过程中提供流体剪切力，从而实现对于外周附着的颗粒细胞的剥脱，而废液排放液路适于排出剥脱下来的颗粒细胞。
4、剥粒液路、所述供液液路和所述废液排放液路可以是一条共用的液路，也可以是分别的液路。
5、根据本专利技术的一种优选实施形式，微流控芯片中的剥粒液路、供液液路和废液排放液路是同一条液路。适当地控制正压的作用，使得该液路既适于提供细胞培养液、也适于推出胚胎/卵母细胞；适当地控制负压的作用，使得该液路既适于排出细胞培养液、也适于吸入胚胎/卵母细胞。
6、根据本专利技术的另一种优选实施形式，微流控芯片中的剥粒液路和供液液路是同一条液路，而废液排放液路是另一条液路。供液液路首先向细胞槽提供培养液，然后作为剥粒液路通过反复切换正、负压而吸取和推出胚胎/卵母细胞，实现对于外周附着的颗粒细胞的剥脱。在完成剥粒后，携带颗粒细胞的细胞培养液在负压作用下从废液排放液路排出。
7、应当理解，在上述剥粒液路和供液液路共用一条液路的情形下，也可以通过另外的设备从细胞槽的开口直接添加细胞培养液而省去单独的供液液路的功能而仅使该液路作为剥粒液路，尽管从功能的完整性方面考虑这并不是优选的。
8、根据本专利技术的另一种优选实施形式，微流控芯片中的剥粒液路和废液排放液路是同一条液路，而供液液路是另一条液路。供液液路首先向细胞槽提供培养液，然后剥粒液路通过反复切换正、负压而吸取和推出胚胎/卵母细胞，实现对于外周附着的颗粒细胞的剥脱。在完成剥粒后，携带颗粒细胞的细胞培养液在负压作用下从作为废液排放液路的剥粒液路排出。
9、根据本专利技术的另一种优选实施形式，微流控芯片中的供液液路和废液排放液路是同一条液路，而剥粒液路是另一条液路。供液液路首先向细胞槽提供培养液，然后剥粒液路通过反复切换正、负压而吸取和推出胚胎/卵母细胞，实现对于外周附着的颗粒细胞的剥脱。在完成剥粒后，携带颗粒细胞的细胞培养液在负压作用下从作为废液排放液路的供液液路排出。
10、根据本专利技术的另一种优选实施形式，微流控芯片中的供液液路、废液排放液路和剥粒液路是各自不同的液路。供液液路首先向细胞槽提供培养液，然后剥粒液路通过反复切换正、负压而吸取和推出胚胎/卵母细胞，实现对于外周附着的颗粒细胞的剥脱。在完成剥粒后，携带颗粒细胞的细胞培养液在负压作用下从废液排放液路排出。
11、应当理解，上文的各种组合仅仅意在阐明供液液路、废液排放液路和剥粒液路是否彼此共用液路，并未对于供液液路、废液排放液路和剥粒液路的数量做出限制。显然，例如多于一条的供液液路、多于一条的废液排放液路和多于一条的剥粒液路的技术方案也都是可行且有益的设计，完全属于本专利技术的范围。
12、在排出细胞培养液时，根据本专利技术的一种优选实施形式，废液排放液路可以经由微流控芯片的气液排出口连接至外接于所述微流控芯片的废液储液容器。替代或补充的是，废液排放液路也可以具有内置的废液储液容器。在此，废液排放液路经由内置的废液储液容器连接至所述微流控芯片的气液排出口，其中，所述内置的废液储液容器具有宽度逐渐向下游增加的第一展宽部，所述第一展宽部向下游过渡到深度比所述第一展宽部深的第二展宽部，所述第二展宽部在连通所述气液排出口之处的尺寸被设计为适于留置液体而排出气体。在这种废液储液容器的结构中，第二展宽部形成了深度和宽度都远大于流道尺寸的空间，用于容纳微流控芯片在整个操作过程所使用的细胞培养液，而第一展宽部则作为从细胞槽到第二展宽部的过渡段，在宽度和深度上平滑过渡到后者。气液排出口在这种结构下主要用于排出微流控芯片的第一和第二展宽部中原有的气体，细胞培养液通常不需要从气液排出口排出。当然，在可选的实施形式中，从气液排出口排出液体也并非绝对不可行，此时需要在该气液排出口后接类似于上述的外接于所述微流控芯片的废液储液容器。
13、尽管可以根据操作经验，在剥粒液路经过预定次数的正负压切换之后，认为颗粒细胞已被完全剥脱清除，而在废液排放液路经过预定次数的排放后，认为颗粒细胞已被完全排出微流控芯片，但优选的是，细胞槽是由透明材料制成的。这样，就可以将微流控芯片的细胞槽直接置于显微镜的视场下观察。与现有技术相比本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微流控芯片，用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞，其特征在于，该微流控芯片包括：
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述剥粒液路、所述供液液路和所述废液排放液路是同一条液路。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述剥粒液路和所述供液液路是同一条液路，所述废液排放液路是另一条液路。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述剥粒液路和所述废液排放液路是同一条液路，所述供液液路是另一条液路。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述供液液路和所述废液排放液路是同一条液路，所述剥粒液路是另一条液路。
6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述供液液路、所述废液排放液路和所述剥粒液路是各自不同的液路。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述废液排放液路经由所述气液排出口连接至外接于所述微流控芯片的废液储液容器。
8.根据权利
9.根据权利要求1至6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述细胞槽是由透明材料制成的。
10.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一展宽部通过向上抬升的斜坡过渡到第二展宽部。
11.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一展宽部的侧壁为直线或平滑的曲线。
12.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述第二展宽部在下游收窄至出口之前具有任意对称或不对称的形状。
13.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一展宽部的深度从上游到下游是恒定的、渐增的或渐减的。
14.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述第二展宽部的深度从上游到下游是恒定的、渐增的或渐减的。
15.一种用于剥脱颗粒细胞的装置，用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞，该装置包括：
16.根据权利要求15所述的用于剥脱颗粒细胞的装置，其特征在于，所述用于剥脱颗粒细胞的装置还包括用于发出第一指令、第二指令和第三指令的实体或虚拟操作部。
17.根据权利要求15所述的用于剥脱颗粒细胞的装置，其特征在于，所述供液通道和所述剥粒正压通道连接至同一个正压泵。
18.根据权利要求15所述的用于剥脱颗粒细胞的装置，其特征在于，所述供液通道和所述剥粒正压通道连接至不同的正压泵。
19.根据权利要求15所述的用于剥脱颗粒细胞的装置，其特征在于，所述剥粒负压通道和所述排液通道连接至同一个负压泵。
20.根据权利要求15所述的用于剥脱颗粒细胞的装置，其特征在于，所述剥粒负压通道和所述排液通道连接至不同的负压泵。
21.一种用于剥脱颗粒细胞的方法，用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞，该方法包括：
22.根据权利要求21所述的用于剥脱颗粒细胞的方法，将细胞培养液注入所述微流控芯片的步骤包括：
23.根据权利要求21所述的用于剥脱颗粒细胞的方法，将细胞培养液注入所述微流控芯片的步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，用于从胚胎/卵母细胞外周剥脱颗粒细胞，其特征在于，该微流控芯片包括：
2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述剥粒液路、所述供液液路和所述废液排放液路是同一条液路。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述剥粒液路和所述供液液路是同一条液路，所述废液排放液路是另一条液路。
4.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述剥粒液路和所述废液排放液路是同一条液路，所述供液液路是另一条液路。
5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述供液液路和所述废液排放液路是同一条液路，所述剥粒液路是另一条液路。
6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流控芯片中的所述供液液路、所述废液排放液路和所述剥粒液路是各自不同的液路。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述废液排放液路经由所述气液排出口连接至外接于所述微流控芯片的废液储液容器。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述废液排放液路经由内置的废液储液容器连接至所述微流控芯片的气液排出口，其中，所述内置的废液储液容器具有宽度逐渐向下游增加的第一展宽部以及在下游收窄至出口的第二展宽部，所述第一展宽部向下游过渡到深度比所述第一展宽部深的第二展宽部，所述第二展宽部在连通所述气液排出口之处的尺寸被设计为适于留置液体而排出气体。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述细胞槽是由透明材料制成的。
10.根据权利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述第一展宽部通过向上抬升的斜坡过渡到第二展宽部。...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁宇喆，周楚青，邱红华，
申请(专利权)人：苏州摩畅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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