一種轉(zhuǎn)基因魚自動(dòng)構(gòu)建裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型實(shí)用新型涉及動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物尤其是轉(zhuǎn)基 因模式動(dòng)物，特別是轉(zhuǎn)基因魚的自動(dòng)構(gòu)建裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于模式動(dòng)物斑馬魚、青鏘魚等具有發(fā)育速度快、繁殖能力強(qiáng)、體外受精、體外發(fā) 育、身體透明、個(gè)體小等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生命醫(yī)學(xué)的各個(gè)研宄和應(yīng)用領(lǐng)域。由于斑馬 魚胚卵和孵化后的幼魚大小在Imm左右，尺寸小，轉(zhuǎn)基魚的構(gòu)建需要依靠手工顯微注射胚 卵，并且在顯微鏡下逐一分選孵化出的幼魚。操作繁瑣，工作量大，效率低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為了克服常規(guī)顯微注射的上述缺陷，本實(shí)用新型的提供一種自動(dòng)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動(dòng) 物，尤其是轉(zhuǎn)基因斑馬魚的裝置及方法。
[0004] 具體地，本實(shí)用新型涉及以下各項(xiàng)：
[0005] 本實(shí)用新型提供一種魚胚卵的自動(dòng)微注射和幼魚自動(dòng)分選裝置，所述裝置包括：
[0006] 1)進(jìn)樣部分1，和任選地
[0007] 2)注射部分2,和/或
[0008] 3)分選部分3，
[0009] 其中，所述進(jìn)樣部分與所述注射部分和所述分選部分通過三通閥（5)連接，或所 述進(jìn)樣部分與所述注射部分和/或所述分選部分分別通導(dǎo)管連接；
[0010] 并且，
[0011] 所述進(jìn)樣部分包括用于提供注射胚卵的樣品管11和微量注射器14,并通過連接 二者的導(dǎo)管上的控制裝置控制樣品取樣和進(jìn)樣，微量注射器推動(dòng)樣品向注射部分或分選部 分的流動(dòng)；
[0012] 所述注射部分包括第一攝像頭216、帶有注射孔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的注射量可脈沖控制，所述玻璃微 管29由步進(jìn)滑臺(tái)212上連接的持針器（211)固定；
[0013] 所述分選部分包括毛細(xì)玻璃管36和用于監(jiān)視毛細(xì)玻璃管36中圖像的第二攝像頭 32,還包括多個(gè)通道和接收裝置以及每個(gè)通道上的控制器。
[0014] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述接收裝置為多孔板310,所述多孔板310優(yōu)選為安 裝在電動(dòng)XY平面上的收集板，所述控制器為第三38或第四夾管閥39。
[0015] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述進(jìn)樣部分中的控制裝置包括第一夾管閥12和第 二夾管閥13。
[0016] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述透明管上設(shè)置有第一光電傳感器21。
[0017] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述注射部分設(shè)置有斷尖夾222。
[0018] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述透明管上設(shè)置有排出孔25和排出孔控制裝置以 及胚卵收集池28,所述排出孔控制裝置優(yōu)選為可直線移動(dòng)的滑桿26,所述滑桿由直線電機(jī) 27控制。
[0019] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述脈沖控制由電磁閥214控制從氣瓶215輸出的氣 體而形成。
[0020] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述分選部分還包括控制毛細(xì)玻璃管旋轉(zhuǎn)的電機(jī)37。
[0021] 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述分選部分的毛細(xì)玻璃管上設(shè)置有第二光電傳感器 31〇
【附圖說明】
[0022] 圖1是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物自動(dòng)構(gòu)建裝置原理圖
[0023] 圖2是圖1中沿A-A剖面的局部圖
[0024] 圖3是圖1中沿B-B剖面的局部圖
[0025] 圖4是通過本實(shí)用新型的方法構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因斑馬魚的熒光照片
[0026] 圖5斑馬魚的分選結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用 新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0028] 本系統(tǒng)由：進(jìn)樣部分1、注射部分2、和分選部分3組成。進(jìn)樣部分1通過一個(gè)三通 閥5與注射部分2和分選部分3連接。進(jìn)樣部分1實(shí)現(xiàn)胚卵或幼魚的流動(dòng)控制，注射部分 2實(shí)現(xiàn)胚卵的顯微注射，分選部分3實(shí)現(xiàn)幼魚的成像和分選。
[0029] 1?進(jìn)樣部分
[0030] 胚卵自動(dòng)注射部分的硬件組成如圖1所示，樣品管11用于存儲(chǔ)胚卵或待分選的幼 魚，通過控制第一夾管閥12、第二夾管閥13的開關(guān)實(shí)現(xiàn)從樣品管中吸取樣品和進(jìn)樣。從樣 品管11中進(jìn)樣時(shí)，第一夾管閥12打開，第二夾管閥13關(guān)閉，微量注射器14從樣品管11中 吸取樣品。進(jìn)樣時(shí)，第一夾管閥12關(guān)閉，第二夾管閥13打開，微量注射器14推動(dòng)樣品進(jìn)樣。 微量注射器14與三通閥門連接，旋轉(zhuǎn)三通閥的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)樣品進(jìn)入注射部分2或分選部分 3〇
[0031] 2?注射部分
[0032] 胚卵在微量注射器14的推動(dòng)下在透明管內(nèi)流動(dòng)。經(jīng)過第一光電傳感器21時(shí)，微 量注射器14推動(dòng)速度減緩，胚卵在透明管22中流動(dòng)。透明管22上有三個(gè)小孔，分別是：注 射孔23、定位孔24、排出孔25。定位孔24位于注射孔23的對(duì)面，胚卵均不能從定位孔24 和注射孔23流出，排出孔25在另一側(cè)，可以讓胚卵通過。在排出孔25處有一根滑桿26,受 控于直線電機(jī)27,實(shí)現(xiàn)排出孔25的遮蔽和打開。當(dāng)排出孔25被遮蔽時(shí)，水流僅能從注射 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的推動(dòng)下會(huì)定 位到定位孔24,從而實(shí)現(xiàn)胚卵的定點(diǎn)注射。當(dāng)排出孔25打開時(shí)，胚卵在水流的推動(dòng)下，從排 出孔25排出，進(jìn)入胚卵收集池28中。玻璃微管29內(nèi)灌入需要注射的轉(zhuǎn)基因材料。微管安 裝在持針器211上，持針器211的上下移動(dòng)通過步進(jìn)滑臺(tái)212控制，微管的另一端通過導(dǎo)氣 管213與電磁閥214的出氣口聯(lián)通，電磁閥214與存儲(chǔ)壓縮氣體的氣瓶215連接，通過電磁 閥的開關(guān)控制氣體的脈沖時(shí)程，從而控制玻璃微管29的進(jìn)樣量。
[0033] 第一攝像頭216采集透明管22中的圖像（如圖2所示），第一攝像頭216安裝在 胚卵收集池28的正面，第一攝像頭216的光軸垂直于透明管22,燈箱217由燈218和透鏡 219組成，為第一攝像頭216的成像提供照明。玻璃微管29在反復(fù)注射過程中有可能會(huì)堵 塞，通過在微管溶液中添加指示染料，通過第一攝像頭216判斷微管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在步進(jìn)滑臺(tái)212的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到斷尖夾 222處，夾斷玻璃微管的尖端，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0034] 步進(jìn)滑臺(tái)212向下移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)持針器211上的玻璃微管29向下移動(dòng)，通過注射 孔23,穿刺進(jìn)入胚卵220內(nèi)?？刂齐姶砰y214打開的時(shí)程，利用壓縮氣體把玻璃微管29內(nèi) 材料注射221到胚卵220內(nèi)。
[0035] 3.分選部分
[0036] 將三通閥5轉(zhuǎn)向分選部分3,幼魚在微量注射器14的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)入分選部分3。幼 魚經(jīng)過第二光電傳感器31時(shí)，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，微量注射器14推動(dòng)幼魚移動(dòng)固定的距離而進(jìn) 入第二攝像頭32的視野（參見圖3)。通過第二攝像頭32采集的圖像判斷幼魚的位置，控 制微量注射器14讓毛細(xì)玻璃管中的幼魚定位到顯微鏡物鏡33的觀察視野內(nèi)。所述的第二 攝像頭32是一個(gè)紅外攝像頭，第二攝像頭32的光軸垂直于毛細(xì)玻璃管36,并與顯微鏡物鏡 33的光軸垂直，從而錯(cuò)開熒光顯微鏡的激發(fā)熒光，獲得亮度穩(wěn)定的圖像。第二攝像頭32通 過紅外背光板34提供照明。通過第二攝像頭32判斷幼魚35所處的角度來控制電機(jī)37旋 轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)幼魚35所在毛細(xì)玻璃管36旋轉(zhuǎn)，從而得到特定的幼魚成像角度。通過熒光顯 微鏡的物鏡33拍攝熒光照片。根據(jù)第二攝像頭32采集的圖片的熒光強(qiáng)度來判斷幼魚是否 有熒光，如果沒有熒光，則打開第三夾管閥38,使其流入收集管311中。而如果是有熒光，則 打開第四夾管閥39,流入多孔板310中。其中，所述多孔板310是一個(gè)安裝在電動(dòng)XY平面 上的收集板，通過移動(dòng)電動(dòng)平臺(tái)，讓帶熒光的幼魚流到不同的孔中。
[0037] 通過以上三個(gè)部分的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)魚的胚卵注射，幼魚分選，從而實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因熒光 動(dòng)物，優(yōu)選斑馬魚的高通量自動(dòng)構(gòu)建。
[0038] 下面參考3個(gè)實(shí)施例來對(duì)本實(shí)用新型的裝置及其工作過程作更詳細(xì)的描述。
[0039] 實(shí)施例1轉(zhuǎn)基因斑馬魚的構(gòu)建
[0040] 本實(shí)例以轉(zhuǎn)基因斑馬魚的構(gòu)建為例說明實(shí)施過程。
[0041] 由于斑馬魚的胚卵外膜直徑約1. 2_，注射需要使用1細(xì)胞期的胚卵，在系統(tǒng)中控 制胚卵時(shí)使用的是內(nèi)徑1. 2~I. 5_透明管，本實(shí)例