用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置、培養(yǎng)液及培養(yǎng)體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置、培養(yǎng)液以及培養(yǎng)體系，所述的培養(yǎng)裝置包括：至少兩個恒溫培養(yǎng)室，所述的培養(yǎng)室為一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升；兩個小型氣瓶室；一混合氣體過濾裝置；一氣體壓力保護裝置；一混合氣體預(yù)熱恒溫室；供氣管等；培養(yǎng)液包含：氯化鈉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、碳酸氫鈉、乙二胺四乙酸、牛磺酸、丙酮酸鈉、左旋乳酸鈉、葡萄糖、慶大霉素、丙氨酸-谷氨酰胺二肽以及除丙氨酸和谷氨酰胺以外的十八種左旋氨基酸等。采用本發(fā)明裝置和培養(yǎng)液，即可完成人類卵子和精子體外授精和著床前胚胎發(fā)育的全過程，并且優(yōu)質(zhì)囊胚形成率及胚胎著床率顯著提高。
【專利說明】用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置、培養(yǎng)液及培養(yǎng)體系
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置及培養(yǎng)體系。
【背景技術(shù)】
[0002]人類的體外授精-胚胎移植技術(shù)(In Vitro-Fertilization and EmbryoTransfer, IVF-ET)發(fā)展了三十多年，已經(jīng)取得了較大的進展。目前的體外授精和胚胎培養(yǎng)均在二氧化碳培養(yǎng)箱中完成，依賴培養(yǎng)箱中恒定的溫度和恒定濃度的二氧化碳與培養(yǎng)基中的化學(xué)成分互相作用和交流，來維持精卵授精和胚胎生長所需的生理環(huán)境。但現(xiàn)有的培養(yǎng)系統(tǒng)中無論是硬件設(shè)備(培養(yǎng)裝置或培養(yǎng)箱)上還是在培養(yǎng)基方面都存在一些缺陷或不足。就硬件而言，現(xiàn)有的培養(yǎng)裝置(培養(yǎng)箱)是一個開放式的系統(tǒng)，培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體需不斷地與箱外即胚胎實驗室內(nèi)的空氣交流才能維持培養(yǎng)箱內(nèi)或裝置內(nèi)氣體的平衡與穩(wěn)定，因此這樣的開放式系統(tǒng)存在以下明顯的不足或缺陷:一是裝置內(nèi)的氣體濃度和溫度實際上是處于一種動態(tài)的平衡狀態(tài)，氣體濃度和溫度在一定的范圍內(nèi)波動，波動的大小則取決于裝置或培養(yǎng)箱的型號和質(zhì)量；二是實驗室內(nèi)的揮發(fā)性有機物、有害的理化因子如臭氧等可以通過這一開放式的氣體交流體系進入到培養(yǎng)箱內(nèi)，導(dǎo)致胚胎的損傷，甚至死亡；其三是當培養(yǎng)箱開門時，箱內(nèi)的氣體大量溢出而不可避免地造成培養(yǎng)箱內(nèi)的氣體濃度和溫度劇烈地波動，隨著開門次數(shù)的增加，這種劇烈波動造成胚胎傷害的程度也隨之增大。就培養(yǎng)基而言，目前商業(yè)化的一程式培養(yǎng)基也至少需要授精和胚胎培養(yǎng)兩種培養(yǎng)基才能完成體外授精和胚胎培養(yǎng)的全過程，如序貫培養(yǎng)基則需三種不同的培養(yǎng)基才能完成此過程。培養(yǎng)基種類的增多除了成本增加以外，更主要的缺陷是在授精、卵裂及囊胚培養(yǎng)的不同階段中需要及時準確地更換不同的培養(yǎng)基，在一次完整的培養(yǎng)過程中多次換液就不可避免，從而不但增加了培養(yǎng)箱的開門次數(shù)，致使培養(yǎng)效果下降，而且同時也可能因使用錯誤的培養(yǎng)基類型導(dǎo)致培養(yǎng)失敗的風險也隨之增大。
[0003]在現(xiàn)有的開放式培養(yǎng)體系中，三級或以上卵裂胚的囊胚形成率一般在50-70%之間，而頂級囊胚形成率則在15-25%之間，囊胚的著床率在45-60%之間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有的開放式培養(yǎng)體系中存在的上述問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置；
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)液；
[0006]本發(fā)明的再一目的在于提供一種用于人類卵子與精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)體系。 [0007]本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下:[0008]一種用于人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括:
[0009]至少兩個恒溫培養(yǎng)室，所述的培養(yǎng)室內(nèi)設(shè)一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升，密閉空間內(nèi)設(shè)有用于放置培養(yǎng)皿的多孔板，多孔板下方設(shè)有容納水的空間；該培養(yǎng)室設(shè)有可打開或密封的保溫蓋板；并設(shè)有一進氣管以及一出氣閥；
[0010]一恒溫裝置，該恒溫裝置用以提供培養(yǎng)室的恒溫環(huán)境；所述的恒溫裝置可以為水浴、或其它方式，如電加熱方式；
[0011]一用于去除氣體中的顆粒雜質(zhì)及揮發(fā)性有機物的氣體過濾裝置；
[0012]一混合氣體預(yù)熱恒溫室；所述的恒溫室可以為水浴或其它加熱方式，如電加熱方式；
[0013]供氣管，該供氣管進口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養(yǎng)室的進氣管，從混合氣體供氣裝置的出口連接的供氣管連接氣體過濾裝置，氣體過濾裝置出口的供氣管經(jīng)過混合氣體預(yù)熱恒溫室，再進入培養(yǎng)室；混合氣體預(yù)熱恒溫室使氣體進入培養(yǎng)室之前溫度上升到與培養(yǎng)室里的溫度相同。
[0014]其中，恒溫培養(yǎng)室的數(shù)量可以為2-50個，優(yōu)選為6-10個。然而，不限于此，也可以
可以根據(jù)需要設(shè)置為其它數(shù)量。
[0015]其中，密閉空間的容積可以為100-10000ml，優(yōu)選為150_1000ml，體積如果過大， 容器氣體浪費；過小，如低于100ml，則不能保證室內(nèi)的混合氣體能支持胚胎發(fā)育的全過程。更優(yōu)選為150-500ml，在此范圍內(nèi)，即可保證整個發(fā)育過程無需更換氣體，又節(jié)約了氣體使用量。特別優(yōu)選為200-250ml。
[0016]其中，供氣管在混合氣體預(yù)熱恒溫室內(nèi)設(shè)有螺旋段，以保證氣體進入培養(yǎng)室之前被加溫到所設(shè)定的溫度。
[0017]其中，所述的供氣管經(jīng)過混合氣體預(yù)熱恒溫室之后，分為通向培養(yǎng)室的復(fù)數(shù)個支路，每個支路上設(shè)一開關(guān)閥，該開關(guān)閥可以為手動開關(guān)閥或電子開關(guān)閥。
[0018]其中，培養(yǎng)室的出氣閥設(shè)于蓋板的一端，進氣管設(shè)于培養(yǎng)室的另一端的底部。
[0019]其中，進氣管的出氣口處設(shè)起泡器，以保證均勻濕化后再進入培養(yǎng)室。
[0020]其中，混合氣室的進氣管段設(shè)有壓力保護裝置。
[0021]其中，出氣閥包括一柱體以及一帽體，該柱體中下部外壁上設(shè)有通氣凹槽，蓋板上設(shè)有通孔，通孔周圍設(shè)一密封圈，出氣閥位于于該通孔內(nèi)，當其向下擰緊下壓時，帽體和密封圈接觸，此時密封；當其向上擰松一距離，使通氣凹槽露出上蓋時，可通過通氣凹槽排氣。
[0022]其中，蓋板的開閉結(jié)構(gòu)如下:蓋板的一端側(cè)面設(shè)有L形凹槽，凹槽底部設(shè)有若干個彈簧，彈簧上設(shè)不銹鋼墊片，不銹鋼墊片上設(shè)復(fù)數(shù)個滾珠；滾珠上設(shè)“工”字形卡接件，培養(yǎng)室側(cè)壁上設(shè)有卡位凹槽。
[0023]本發(fā)明提供的又一技術(shù)方案如下:
[0024]一種用于人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)液，包括如下組分:
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種用于人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于，包括: 至少兩個恒溫培養(yǎng)室，所述的培養(yǎng)室內(nèi)設(shè)一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升，密閉空間內(nèi)設(shè)有用于放置培養(yǎng)皿的多孔板，多孔板下方設(shè)有容納水的空間；該培養(yǎng)室設(shè)有可打開或密封的保溫蓋板；并設(shè)有一進氣管以及一出氣閥； 一恒溫裝置，該恒溫裝置用以提供培養(yǎng)室的恒溫環(huán)境； 一用于去除氣體中的顆粒雜質(zhì)及揮發(fā)性有機物的氣體過濾裝置； 一混合氣體預(yù)熱恒溫室； 供氣管，該供氣管進口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養(yǎng)室的進氣管，從混合氣體供氣裝置的出口連接的供氣管連接氣體過濾裝置，氣體過濾裝置的出口的供氣管經(jīng)過混合氣體預(yù)熱恒溫室、再進入培養(yǎng)室；混合氣體預(yù)熱恒溫室使氣體進入培養(yǎng)室之前溫度上升到與培養(yǎng)室里的溫度相同。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:供氣管在混合氣體預(yù)熱恒溫室內(nèi)設(shè)有螺旋段，以保證氣體進入培養(yǎng)室之前被加溫到所設(shè)定的溫度。
3.如權(quán)利要求 1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:所述的供氣管經(jīng)過混合氣體預(yù)熱恒溫室之后，分為通向培養(yǎng)室的數(shù)個支路，每個支路上設(shè)開關(guān)閥，該開關(guān)閥可以為手動開關(guān)閥或電子開關(guān)閥。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:培養(yǎng)室的出氣閥設(shè)于蓋板的一端，進氣管設(shè)于培養(yǎng)室的另一端的底部。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:進氣管的出氣口處設(shè)起泡器，以保證氣體均勻濕化后再進入培養(yǎng)室。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:混合氣室的進氣管段設(shè)有壓力保護裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:出氣閥包括一柱體以及一帽體，該柱體中下部外壁上設(shè)有通氣凹槽，蓋板上設(shè)有通孔，通孔周圍設(shè)一密封圈，出氣閥位于于該通孔內(nèi)，當其向下擰緊下壓時，帽體和密封圈接觸，此時密封；當其向上擰松一距離，使通氣凹槽露出上蓋時，可通過通氣凹槽排氣。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用于人類卵子和精子體外授精及胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)裝置，其特征在于:蓋板的開閉結(jié)構(gòu)如下:蓋板的一端側(cè)面設(shè)有L形凹槽，凹槽底部設(shè)有若干個彈簧，彈簧上設(shè)不銹鋼墊片，不銹鋼墊片上設(shè)復(fù)數(shù)個滾珠；滾珠上設(shè)“工”字形卡接件，培養(yǎng)室側(cè)壁上設(shè)有卡位凹槽。
9.一種用于人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)液，包括如下組分:
10.一種用于人類卵子和精子體外授精和胚胎早期發(fā)育的培養(yǎng)體系，其特征在于，包括: 一培養(yǎng)裝置，所述的培養(yǎng)裝置包括: 至少兩個恒溫培養(yǎng)室，所述的培養(yǎng)室內(nèi)設(shè)一密閉空間，密閉空間的容積至少100毫升，密閉空間內(nèi)設(shè)有放置培養(yǎng)皿的多孔板，多孔板下方設(shè)有容納水的空間；該培養(yǎng)室設(shè)有可打開或密封的保溫蓋板；并設(shè)有一進氣管以及一出氣閥； 一恒溫裝置，該恒溫裝置用以提供培養(yǎng)室的恒溫環(huán)境； 一用于去除氣體中的顆粒雜質(zhì)及揮發(fā)性有機物的氣體過濾裝置； 一混合氣體預(yù)熱恒溫室； 供氣管，該供氣管進口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養(yǎng)室的進氣管，從混合氣體供氣裝置的出口連接的供氣管連接氣體過濾裝置，氣體過濾裝置的出口的供氣管經(jīng)過混合氣體預(yù)熱恒溫室，再進入培養(yǎng)室；混合氣體預(yù)熱恒溫室保證氣體進入培養(yǎng)室之前溫度上升到與培養(yǎng)室里的溫度相同； 恒溫培養(yǎng)室內(nèi)放置培養(yǎng)皿，其中內(nèi)含有培養(yǎng)液，其成分和濃度如下:
【文檔編號】C12N5/076GK104017728SQ201410284830
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】余裕爐 申請人:余裕爐