处理细胞、胚胎或者卵母细胞的装置制造方法及图纸

用于处理细胞组织的装置，包括第一基板，其具有开向该第一基板的一第一主表面的第一井的阵列，所述第一井适于保持细胞组织，该装置还包括开向每个井的流体通道。该井逐渐变细以将细胞组织定位在每个井中的给定位置处。该流体通道形成在另一基板的主表面上，适应及排列为面向所述第一基板的一主表面，该另一基板可拆卸地固定到所述第一基板上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种处理细胞和其他细胞组织，特别是胚胎和卵母细胞的装置及方法。
技术介绍
已经知道用移液管等操作单个细胞以及将单个细胞隔离在阵列形式的井中。井可以比细胞大很多，或者尺寸相当。已经知道在象筛或象过滤器的基板中的细胞固持阵列，其细胞固持位置为规则阵列或随机图案。典型地用吸力定位细胞，给出通过基板的液体流动，但是现有技术中也使用过其他力，例如电泳或者双向电泳或者在重力下沉积。使用现有的基于阵列的装置，难以精确控制细胞周围的液体条件，同时使需要的液体的量最小化。当液体较为宝贵或者如果需要液体逐渐改变或液体的改变图案，象例如在卵母细胞或胚胎的成熟中遇到的那样，这是一个缺点。US6193647公开了，一种处理胚胎的微型流体通道的网络被流动输送和在液体中移动通过‘胚胎传送通道’，并使用通道中的‘构造’特别是缩窄处而固持在要求的位置。这使得能从给定通道中容易插入和取回单个胚胎，但如果一个以上胚胎出现在通道中，就没那么便利了。已经知道在特定应用中成群地培育卵母细胞和胚胎是较有利的。可以将多个胚胎容纳在同一通道中但难以接近特定一个。在US6193647中没有公开从给定群中选择单个胚胎的手段。在US6193647中示出的实施例中，需要较大数量的溶液来浸洗和交换给定卵母细胞上的溶液。在US6193647中公开的装置具有许多缺点。例如，对胚胎装置的大量生产即在硅中的微型制造，它要求相当复杂的装配。该装置也不适于容易完成机器人对胚胎的插入和取回。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种改进的用于处理细胞组织例如细胞、卵母细胞和胚胎的装置，其允许容易地接近一个群中的单独的细胞组织，同时能容易地将该群暴露在公共液体条件下，例如规划它们的成长或者代谢或者在它们上面进行试验步骤。本专利技术目的是将微型流动方法的优点，其中在能将液体的流动保持在细胞组织的附近的同时可以将细胞组织固持在器件中给定的位置，与阵列形式产生的操作的简易性，其中细胞组织固持在与微型流体通道连通的预成型的井中相结合。可以被本专利技术处理的细胞组织包括卵母细胞、胚胎或者其他细胞复合体、单独的细胞本身以及单一或混合类型细胞的群。典型的细胞小于卵母细胞或胚胎，但同样的原理适用于更小的尺寸等级。在下面的说明中使用的术语卵母细胞、胚胎、细胞和细胞组织是可互换的。根据本专利技术提供一种如权利要求书中所明确说明的装置。本专利技术提供一种使用常规流体机器人并行处理一个或更多卵母细胞或细胞组织的装置和方法。该装置能够选择和处理单独的卵母细胞而对其他有最小的干扰，同时使复合卵母细胞暴露在公共流体条件下允许在单独或成群的卵母细胞上的培养基迅速交换在特定实施例中，实现卵母细胞的良好的可见度以允许目视评估和就地选择将给定容纳成分与用于运输或存储的装置相隔离同时保持在卵母细胞环境中的受控状态。允许装置的一次性零件可廉价地大量制造。该装置和方法可用在，例如在例如克隆或者体外受精的过程中对胚胎和卵母细胞的培育和成熟当中，在干细胞或其他研究中对单个细胞或细胞群的培育和成熟当中。附图说明下面参考附图，来描述仅作为示例的本专利技术的实施例，在附图中图1a和1b示出根据本专利技术第一装置的横截面和平面图；图1c示出另一实施例的横截面；图2示出优选井的形状的横截面；图3示出在装置中怎样用气压移动液体； 图4a-o以横截面和平面图示出根据本专利技术的可选择的实施例；图5和6以横截面示出本专利技术的更多的实施例；图7示出机器人移液管的斜视图，以及根据本专利技术的装置；图8以横截面示出具有装配在一起的第一和第二基板的可选择的实施例；图9示出图8的实施例，其中第一和第二基板分开；图10示出装置在装配后的平面图；图11示出图10中的装置沿X-X截面的剖面图，及图12示出图10中的装置沿Y-Y截面的剖面图。具体实施例方式示例1图1示出根据本专利技术的装置，其中第一基板(10)设置有朝所述基板的主面开放的第一井(12)的阵列。每个井12适于保持卵母细胞或者其他细胞组织(14)。在本实施例中，井逐渐变细以将细胞组织定位在每个井的特定位置处。该装置还包括一个或更多朝每个井开放的流体通道(32)。在图1所示的实施例中，流体通道形成在另一基板(20)的主面上，该面适于并设置为面对带有井的阵列的第一基板。在本实施例中该另一基板形成盖，其在密封面(22)处密封在基板上，该盖包括入口通道端24、入口通道26、出口通道28和出口端30；还包括一通道构造其在密封在基板上时形成通道32，流体可通过该通道从入口端流到出口端，与一个或更多井12连通。可以理解图1a所示的液体连接的安排为图解的，与通道的连接可以用本领域所知道的任何方式来实现。基板优选为透明的，井12优选为适于从下方给出良好的用倒置显微镜的可见度。或者，盖20为透明的，在盖中的通道构造32的上表面有良好的光学特性使得可以从上方观察细胞组织。基板和井设计为允许使用移液管从上方接近。如图7所示，井可任选为规则间置在1D或2D阵列中，例如在依照SBS微板标准的位置上以使与机器人移液管的接合容易。井12优选为逐渐变细，以允许从上方容易进入井中，同时将细胞组织定位在井基部的小范围内。井的尺寸可以使得它们在尺寸上与细胞组织14的直径接近，如图2a所示在这种情况中需要小直径移液管来处理所述组织-在处理中，于是它们不会被带入到吸入进移液管中的液体内，而是象常规吸持移液管的使用那样吸持在移液管的末端。井的尺寸优选为允许使用具有足够的内径的移液管以将所述组织和周围的培养基一起输送到移液管内。如图2b所示，井然后优选为逐渐变细到吸持位置而细胞组织接近其直径。细胞组织容纳在井的基部，其尺寸为使得细胞组织不会被通过通道32的流动所影响。通道32也可将尺寸制作为防止细胞组织通过它。在图1a的实施例中，通道32示出为形成在盖的表面。在一可选择实施例中，通道32可以形成在基板10的表面上，那么盖具有在井的位置的平坦轮廓。在盖和基板之间的密封面需要在两者之间限定一密封通道。该密封可以使用柔顺面22例如安装在基板或盖上的垫圈来实现；或者盖可以部分或全部由柔顺材料例如PDMS形成。密封可以用密封区域的疏水性形成，从而在通道32内的溶液不会蔓延而弄湿密封面22。疏水面可以对基板或盖或两者使用疏水材料、在一个或两者的表面上使用疏水垫圈或涂层来实现。盖优选为使用钳夹装置(未示出)夹到基板上，该钳夹装置将盖和基板彼此相对定位并实现密封以及保持盖相对基板为固定的。在另一实施例中(未示出)溶液可以弄湿表面22，在它们之间润湿的程度在设计中为可接受的，因为在液体膜在密封区域和通过通道的液体流动之间的成分交换可接受为忽略不计。使用图1的装置的方法如下所述。拿下盖后，基板放置在自动移液管管理器中，分发细胞组织，一井一个，以及体积上为基本充满它们的培养基。移液管的尺寸制作为将细胞组织保持在其内。细胞组织然后沉积到在井的基部的固持位置上。然后盖被安装并用钳夹机构(未示出)保持在适当位置上而液体流经通道32，接触井中的新月面。井的容纳物不会主动流出井外；化合物在通道和井之间通过扩散交换。井和通道的大小使得这种交换会适当快速地发生。通常在用于卵母细胞或胚胎成熟的装置中，并不要求(通常要避免)化学环境的快速交换，因此要求的扩散时间及因此通道和井的尺寸不是太小。对完全本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括第一基板，其具有开向该第一基板的一第一主表面的第一井的阵列，所述第一井适于保持细胞组织，该装置还包括一个或更多开向该井或每个井的流体通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰R道奇森，
申请(专利权)人：奥瓦图尔研究股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]