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冷凍載體機(jī)構(gòu)及包括該冷凍載體機(jī)構(gòu)的冷凍載體單元的制作方法

文檔序號:12085099閱讀:343來源:國知局
冷凍載體機(jī)構(gòu)及包括該冷凍載體機(jī)構(gòu)的冷凍載體單元的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種冷凍載體機(jī)構(gòu)及包括該冷凍載體機(jī)構(gòu)的冷凍載體單元。



背景技術(shù):

冷凍技術(shù)是輔助生殖技術(shù)環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容,玻璃化冷凍技術(shù)是目前主流的卵子/合子/胚胎冷凍技術(shù)。玻璃化冷凍技術(shù)通過超高的降溫速度(>2000℃/分鐘)使被高濃度冷凍保護(hù)劑包覆的卵子/合子/胚胎等細(xì)胞迅速形成玻璃態(tài),避免細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生冰晶損傷細(xì)胞,有效地提高卵子/合子/胚胎存活率、復(fù)蘇率,保證其發(fā)育潛能。為了獲得最大的冷凍速率,冷凍保護(hù)劑體積越小越好。冷凍保護(hù)劑包覆量較大時,冷凍速率會變慢,而更少的冷凍保護(hù)劑包覆量會縮短冷凍和復(fù)溫過程中熱傳導(dǎo)的時間。如果冷凍速率慢,在高于玻璃化轉(zhuǎn)變的溫度(-140℃)有停留,就有可能形成細(xì)胞內(nèi)冰晶損傷卵子/合子/胚胎。

現(xiàn)有的冷凍載體機(jī)構(gòu)在控制冷凍保護(hù)劑體積上很大程度依賴于操作者的技術(shù)水平,具體使用某種冷凍載體機(jī)構(gòu)前需要對操作者進(jìn)行相應(yīng)的特殊訓(xùn)練和標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量控制,然而不同操作者之間的差異仍難以避免,即使是同一操作者,在不同時間不同狀態(tài)下技術(shù)水平的發(fā)揮也存在差異,因而無法實現(xiàn)該操作的標(biāo)準(zhǔn)化控制。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

基于此,有必要針對上述冷凍載體機(jī)構(gòu)無法實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量自動最小化的問題,提供一種可實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量自動最小化的冷凍載體機(jī)構(gòu)。

具體的技術(shù)方案如下:

一種冷凍載體機(jī)構(gòu),用于承載細(xì)胞,所述冷凍載體機(jī)構(gòu)包括固持結(jié)構(gòu)和與所述固持結(jié)構(gòu)連接的凍存結(jié)構(gòu),所述凍存結(jié)構(gòu)包括加載區(qū)及毛細(xì)作用結(jié)構(gòu),所述加載區(qū)用于承載所述細(xì)胞,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)用于產(chǎn)生毛細(xì)作用以吸取所述加載區(qū)的浸潤液體。

上述冷凍載體機(jī)構(gòu)在使用時,可將包覆有冷凍保護(hù)劑的細(xì)胞轉(zhuǎn)移至凍存結(jié)構(gòu)的加載區(qū),通過毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)產(chǎn)生毛細(xì)作用,從而將包覆在細(xì)胞周圍的大部分冷凍保護(hù)劑吸走,僅剩極少量的冷凍保護(hù)劑液膜包覆在細(xì)胞周圍,該吸取過程由冷凍載體機(jī)構(gòu)自動自發(fā)完成,不依賴于人工操作的控制,實現(xiàn)了冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化,避免了技術(shù)水平不同造成的差異,從而可達(dá)到該操作標(biāo)準(zhǔn)化控制的目的,進(jìn)而有效地提高卵子/合子/胚胎等細(xì)胞的存活率和復(fù)蘇率,保證其發(fā)育潛能。

在其中一個實施例中,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)設(shè)有用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的開口或縫隙,所述加載區(qū)位于所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)設(shè)有所述開口或所述縫隙的區(qū)域,所述開口或縫隙的尺寸小于所述細(xì)胞的直徑。

在其中一個實施例中,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)為管狀結(jié)構(gòu)。

在其中一個實施例中,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)至少具有兩個相對的側(cè)面,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)的至少一個側(cè)面開設(shè)有空槽,以使所述兩個相對的側(cè)面之間的間隙形成所述縫隙。

在其中一個實施例中,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)包括連接于所述固持結(jié)構(gòu)的延伸部及連接于所述延伸部遠(yuǎn)離所述固持結(jié)構(gòu)一端的彎曲部,所述彎曲部彎曲延伸,所述彎曲部未連接所述延伸部的端面設(shè)有所述開口,并與所述延伸部間隔設(shè)置且間隔距離小于所述細(xì)胞的直徑。

在其中一個實施例中,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)包括纖維絲及連接管,所述纖維絲的至少一端伸入所述連接管內(nèi),以使所述纖維絲與所述連接管的管壁之間形成所述縫隙。

在其中一個實施例中,所述纖維絲的數(shù)量為至少兩個,至少兩個所述纖維絲平行且相互接觸。

在其中一個實施例中,所述毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)為至少兩個纖維絲,至少兩個所述纖維絲之間形成所述縫隙,所述纖維絲一端與所述固持結(jié)構(gòu)連接。

在其中一個實施例中,所述凍存結(jié)構(gòu)還包括吸水條,所述吸水條與所述固持結(jié)構(gòu)連接,所述纖維絲與所述吸水條連接以通過所述吸水條與所述固持結(jié)構(gòu)連接。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種冷凍載體單元,包括所述的冷凍載體機(jī)構(gòu)和套管,所述冷凍載體機(jī)構(gòu)收容于所述套管內(nèi)且可沿所述套管軸向運(yùn)動,所述套管設(shè)有軸向限位結(jié)構(gòu)以限制所述冷凍載體機(jī)構(gòu)向所述凍存結(jié)構(gòu)所在方向運(yùn)動的最大距離。

附圖說明

圖1為第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為第二實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3為圖1所示的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖4為圖3中A處的局部放大圖;

圖5為第三實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6為圖5中B處的局部放大圖;

圖7為第四實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8為圖7中C處的局部放大圖;

圖9為第五實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10為圖9中D處的局部放大圖;

圖11為第六實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖12為圖11中E處的局部放大圖;

圖13為第七實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖14為圖13中F處的局部放大圖;

圖15為第八實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖16為圖15中G處的局部放大圖;

圖17為第九實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖18為圖17中H處的局部放大圖;

圖19為第十實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)中凍存結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖20為圖19中I處的局部放大圖;

圖21為一實施例的冷凍載體單元的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖22為圖21所示的冷凍載體單元的套管和管帽的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“安裝于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連通”另一個元件,它可以是直接連通到另一個元件或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1所示,本發(fā)明的第一實施例的一種冷凍載體機(jī)構(gòu)100,包括固持結(jié)構(gòu)110和凍存結(jié)構(gòu)120。固持結(jié)構(gòu)110與凍存結(jié)構(gòu)120連接,凍存結(jié)構(gòu)120包括加載區(qū)及毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121,加載區(qū)用于承載細(xì)胞,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121用于產(chǎn)生毛細(xì)作用以吸取加載區(qū)的浸潤液體。

本實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100在使用時,可將包覆有冷凍保護(hù)劑的細(xì)胞轉(zhuǎn)移至凍存結(jié)構(gòu)120的加載區(qū),通過毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121產(chǎn)生毛細(xì)作用,從而將包覆在細(xì)胞周圍的大部分冷凍保護(hù)劑吸走,僅剩極少量的冷凍保護(hù)劑液膜包覆在細(xì)胞周圍。該吸取過程由冷凍載體機(jī)構(gòu)100自動自發(fā)完成,不依賴于人工操作的控制,實現(xiàn)了冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化,避免了技術(shù)水平不同造成的差異,從而可達(dá)到該操作標(biāo)準(zhǔn)化控制的目的,進(jìn)而有效地提高卵子/合子/胚胎的存活率和復(fù)蘇率,保證其發(fā)育潛能。

在本實施例中,冷凍載體機(jī)構(gòu)100還包括重墜114,重墜114設(shè)于固持結(jié)構(gòu)110遠(yuǎn)離凍存結(jié)構(gòu)120的一端,用于增加冷凍載體100的重量,提高穩(wěn)定性。具體地,固持結(jié)構(gòu)110包括用于把持操作的柄體111,柄體111一端設(shè)有與凍存結(jié)構(gòu)120連接的凍存結(jié)構(gòu)連接部112,柄體111另一端設(shè)有重墜固定部113用于固定重墜114。在本實施例中,固持結(jié)構(gòu)110與凍存結(jié)構(gòu)120一體成型,也可如圖2所示的第二實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)200,由各部分連接而成。

優(yōu)選地,凍存結(jié)構(gòu)120采用TC(Tissue culturetreated)處理,提高浸潤性,增強(qiáng)毛細(xì)作用效果。固持結(jié)構(gòu)110由耐低溫高分子材料、金屬、玻璃或碳纖維等材料制成。凍存結(jié)構(gòu)120由透明的耐低溫高分子材料、玻璃、金屬等材料制成。

如圖3和圖4所示,在第一實施例中,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121設(shè)有用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的開口1211或縫隙,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121設(shè)有開口1211或縫隙的區(qū)域,且開口1211或縫隙的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑。如此,在玻璃化冷凍操作時,可將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至位于設(shè)有開口1211或縫隙的區(qū)域的加載區(qū),冷凍保護(hù)劑接觸到開口1211或縫隙后即通過毛細(xì)作用大部分被自動吸走,但無法吸走細(xì)胞,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。

優(yōu)選地,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121為管狀結(jié)構(gòu),毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121遠(yuǎn)離固持結(jié)構(gòu)110的端面設(shè)有傾斜設(shè)置的斜面,開口1211設(shè)于該斜面。具體地,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121的尺寸向遠(yuǎn)離固持結(jié)構(gòu)110一端逐漸減小,斜面與毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121的軸線成銳角如10度、20度等,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121的開口1211所在一端外徑為300μm,開口1211的直徑小于卵子/合子/胚胎的直徑如50μm,遠(yuǎn)離開口1211的另一端外徑為2.0mm,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121可吸納的液體量大于1μL。在本實施例中,開設(shè)有開口1211的斜面及開口1211均呈橢圓形??梢岳斫?,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121的尺寸和形狀不限于此,橫截面可以為圓形,也可如圖5和圖6所示的第三實施例中的毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)121,設(shè)有開口的斜面與開口1211均呈矩形。

本實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100通過凍存結(jié)構(gòu)120產(chǎn)生毛細(xì)作用,從而將包覆在細(xì)胞周圍的大部分冷凍保護(hù)劑吸走,僅剩極少量的冷凍保護(hù)劑液膜包覆在細(xì)胞周圍,該吸取過程由冷凍載體機(jī)構(gòu)100自動自發(fā)完成,不依賴于人工操作的控制,實現(xiàn)了冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化,可達(dá)到該操作標(biāo)準(zhǔn)化控制的目的,進(jìn)而有效地提高卵子/合子/胚胎的存活率和復(fù)蘇率,保證其發(fā)育潛能。

如圖7和圖8所示,本發(fā)明提供的第四實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)(圖未示),不同之處在于,在本實施例中,管狀結(jié)構(gòu)的毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)421至少具有兩個相對的側(cè)面,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)421的至少一個側(cè)面開設(shè)有空槽4213,以使兩個相對的側(cè)面之間的間隙形成用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的縫隙4212,縫隙4212的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)421形成縫隙4212的區(qū)域。如此,在玻璃化冷凍操作時,可將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至加載區(qū),冷凍保護(hù)劑接觸到縫隙4212后即通過毛細(xì)作用大部分被自動吸走,但無法吸走細(xì)胞,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。

可以理解,空槽4213的形狀可根據(jù)需要設(shè)置,本實施例中的空槽4213為C型或圓形,可僅設(shè)于一個側(cè)面,也可設(shè)于多個側(cè)面,也可設(shè)于相對的兩個側(cè)面的對應(yīng)位置從而形成通孔。具體在本實施例中,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)421的橫截面呈圓角矩形,且該矩形的寬度小于所要承載細(xì)胞的直徑。圓形空槽可開設(shè)于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)421的其中一個或兩個長邊所在側(cè)面的中部并呈圓形,C形空槽可開設(shè)于一個或兩個長邊所在側(cè)面的邊緣。

如圖9和圖10所示,本發(fā)明提供的第五實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)(圖未示),不同之處在于,在本實施例中,管狀的毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)521包括連接于固持結(jié)構(gòu)的延伸部5213及連接于延伸部5213遠(yuǎn)離固持結(jié)構(gòu)一端的彎曲部5214,彎曲部5214彎曲延伸,彎曲部5214未連接延伸部5213的端面開設(shè)有用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的開口5211,并與延伸部5213間隔設(shè)置且間隔距離小于所要承載細(xì)胞的直徑,開口5211的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)521設(shè)有開口5211的區(qū)域。

如此,在玻璃化冷凍操作時,可將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至彎曲部5214的加載區(qū),冷凍保護(hù)劑接觸到開口5211后即通過毛細(xì)作用大部分被自動吸走,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化,且由于開口5211所在端面與毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)521的外側(cè)壁距離小于所要承載的細(xì)胞的直徑,可以避免在吸取冷凍保護(hù)劑的過程中開口5211被細(xì)胞封堵導(dǎo)致毛細(xì)作用過程提前終止。

可以理解,彎曲部5214的形態(tài)和尺寸可根據(jù)需要設(shè)置,在本實施例中,彎曲部5214呈ρ形的環(huán)狀,長度10mm,外直徑接近卵子/合子/胚胎的外徑如120μm,開口5211的口徑小于卵子/合子/胚胎的外徑如50μm,開口5211所在端面與毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)521的延伸部5213的外側(cè)壁間隔距離小于50μm。

如圖11和圖12所示,本發(fā)明提供的第六實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)(圖未示),不同之處在于,在本實施例中,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)621包括纖維絲6213和連接管6214,纖維絲6213的至少一端伸入連接管6214內(nèi),以使纖維絲6213與連接管6214的管壁之間形成用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的縫隙6212,縫隙6212的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)621形成縫隙6212的區(qū)域。

如此,在玻璃化冷凍操作時,可先將纖維絲6213及連接管6214的末端用冷凍保護(hù)劑浸潤,從而使纖維絲6213表面覆蓋了液膜,纖維絲6213與連接管6214管壁之間的縫隙6212吸入了少許冷凍保護(hù)劑,可以增強(qiáng)毛細(xì)作用效果,然后將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至纖維絲6213的加載區(qū),冷凍保護(hù)劑接觸到縫隙6212后即通過毛細(xì)作用大部分被自動吸走,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。

在本實施例中,連接管6214與固持結(jié)構(gòu)一體設(shè)置,連接管6214的內(nèi)徑為150μm,纖維絲6213的外徑為100μm,纖維絲6213位于連接管6214外的部分長度為2mm,可以理解,尺寸形態(tài)不限于此,可根據(jù)需要調(diào)整。

如圖13和圖14所示,本發(fā)明提供的第七實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)(圖未示),不同之處在于,在本實施例中,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)721包括纖維絲7213和連接管7214,纖維絲7213的至少一端伸入連接管7214內(nèi),以使纖維絲7213與連接管7214的管壁之間形成用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的縫隙7212,縫隙7212的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,且纖維絲7213的數(shù)量為至少兩個,至少兩個纖維絲7213平行且相互接觸,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)721形成縫隙7212的區(qū)域。

如此,纖維絲7213之間可引流冷凍保護(hù)劑,在玻璃化冷凍操作時,可先將纖維絲7213及連接管7214伸入冷凍保護(hù)液中浸潤,從而使纖維絲7213表面覆蓋了液膜,纖維絲7213之間吸入了冷凍保護(hù)劑使間隙更小,纖維絲7213與連接管7214管壁之間的縫隙7212也吸入少許冷凍保護(hù)劑,進(jìn)一步增強(qiáng)了毛細(xì)作用效果。然后將纖維絲7213抬離冷凍保護(hù)液或者使纖維絲7213的末端保持與冷凍保護(hù)液接觸,再將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至纖維絲7213的加載區(qū),冷凍保護(hù)劑被纖維絲7213引流至連接管7214或纖維絲7213一端的冷凍保護(hù)液,大部分冷凍保護(hù)劑隨即被吸走,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。

優(yōu)選地,至少一個纖維絲7213為硬態(tài)直纖維,如硬態(tài)不銹鋼直纖維。在本實施例中,纖維絲7213的數(shù)量為2個,纖維絲7213的外徑為40μm,連接管7214的內(nèi)徑略大于纖維絲7213的外徑之和如100μm??梢岳斫猓叽缧螒B(tài)不限于此,可根據(jù)需要調(diào)整。

如圖15和圖16所示,本發(fā)明提供的第八實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)(圖未示),不同之處在于,在本實施例中,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)821包括纖維絲8213和連接管8214,纖維絲8213的兩端均伸入連接管8214,從而使纖維絲8213位于連接管8214外的部分形成環(huán)狀結(jié)構(gòu),且纖維絲8213與連接管8214的管壁之間形成用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的縫隙8212,縫隙8212的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)821形成縫隙8212的區(qū)域。

如此,在玻璃化冷凍操作時,可先將纖維絲8213及連接管8214用冷凍保護(hù)劑浸潤,然后將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至環(huán)狀結(jié)構(gòu)的加載區(qū)形成液滴或液膜,冷凍保護(hù)劑接觸到縫隙8212隨即通過毛細(xì)作用大部分被吸走,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。在本實施例中,纖維絲8213的外徑為50μm,連接管8214的內(nèi)徑略大于纖維絲8213外徑的兩倍如110μm。

如圖17和圖18所示,本發(fā)明提供的第九實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)900包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)910,不同之處在于,在本實施例中,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)921為至少兩個纖維絲9213,至少兩個纖維絲9213之間形成用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的縫隙9212,縫隙9212的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,纖維絲9213一端與固持結(jié)構(gòu)連接,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)921形成縫隙9212的區(qū)域。

如此,在玻璃化冷凍操作時,可先將纖維絲9213伸入冷凍保護(hù)液中浸潤,再抬高使纖維絲9213的末端保持與冷凍保護(hù)液接觸,將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至纖維絲9213的加載區(qū),大部分冷凍保護(hù)劑則由纖維絲9213間的縫隙9212通過毛細(xì)作用吸至冷凍保護(hù)液,實現(xiàn)冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。

優(yōu)選地,至少一個纖維絲9213為硬態(tài)直纖維,如硬態(tài)不銹鋼直纖維。在本實施例中,纖維絲9213的長度為4mm,數(shù)量為2個,外徑均為40μm,可以理解,尺寸形態(tài)不限于此,多個纖維絲9213的外徑也可不一致,根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。

如圖19和圖20所示,本發(fā)明提供的第十實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)包括與第一實施例的冷凍載體機(jī)構(gòu)100中的固持結(jié)構(gòu)110相同的固持結(jié)構(gòu)(圖未示),不同之處在于,在本實施例中,凍存結(jié)構(gòu)1020包括加載區(qū)、毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)1021及吸水條1022,毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)1021為至少兩個纖維絲10213,至少兩個纖維絲10213之間形成用于產(chǎn)生毛細(xì)作用的縫隙10212,縫隙10212的尺寸小于所要承載細(xì)胞的直徑,吸水條1022與固持結(jié)構(gòu)連接,纖維絲10213與吸水條1022連接以通過吸水條1022與固持結(jié)構(gòu)連接,加載區(qū)位于毛細(xì)作用結(jié)構(gòu)1021形成縫隙10212的區(qū)域。

如此,在玻璃化冷凍操作時,可先將纖維絲10213及部分吸水條1022用冷凍保護(hù)液浸潤,再抬離冷凍保護(hù)液或者使纖維絲10213的末端保持與冷凍保護(hù)液接觸,然后將細(xì)胞及包覆細(xì)胞的冷凍保護(hù)劑轉(zhuǎn)移至纖維絲10213的加載區(qū),大部分冷凍保護(hù)劑隨即通過纖維絲10213間的縫隙10212引流到一端的吸水條1022或另一端的冷凍保護(hù)液中,吸水條1022有效地增強(qiáng)了毛細(xì)作用效果,實現(xiàn)了冷凍保護(hù)劑包覆量的自動最小化。

如圖21和圖22所示,一種冷凍載體單元500,包括上述冷凍載體機(jī)構(gòu)100和套管300,冷凍載體機(jī)構(gòu)100收容于套管300內(nèi)且可沿套管300軸向運(yùn)動,套管300內(nèi)設(shè)有軸向限位結(jié)構(gòu)(圖未示)以限制冷凍載體機(jī)構(gòu)100向凍存結(jié)構(gòu)20所在方向運(yùn)動的最大距離。

本實施例的冷凍載體單元500,其冷凍載體機(jī)構(gòu)100收容于套管300內(nèi),可以有效的保護(hù)冷凍載體機(jī)構(gòu)100,尤其是凍存結(jié)構(gòu)120較小,發(fā)生碰撞容易變形或折斷,因此可防止運(yùn)輸儲存過程中的損壞。同時,冷凍載體機(jī)構(gòu)100可沿套管300軸向運(yùn)動,且有軸向限位結(jié)構(gòu)限制運(yùn)動距離,從而只需傾斜一定角度,即可在重力作用下使冷凍載體機(jī)構(gòu)100的凍存結(jié)構(gòu)120滑出套管300外或返回套管300內(nèi),無需在冷凍解凍過程中手動將冷凍載體機(jī)構(gòu)100套入套管300或取出,從而避免了操作失誤導(dǎo)致冷凍載體機(jī)構(gòu)100與套管300發(fā)生碰撞而受損,使用更為方便、安全。

具體地,軸向限位結(jié)構(gòu)為套管300一端管口內(nèi)壁向內(nèi)縮小形成的收縮口,或為套管300一端管口內(nèi)軸向設(shè)置的圓環(huán),通過調(diào)整固持結(jié)構(gòu)110的不同部位的外徑即可控制冷凍載體機(jī)構(gòu)100沿套管300軸向運(yùn)動的最大距離??梢岳斫猓S向限位結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不限于此,可根據(jù)需要設(shè)置,例如在固持結(jié)構(gòu)110上套設(shè)具有通孔的圓環(huán),套管300內(nèi)設(shè)有可與該圓環(huán)掛接的掛鉤。

在本實施例中,套管300呈圓管狀結(jié)構(gòu),包括套管主體301和分別設(shè)于套管主體301兩端的套頭302及套尾303,凍存結(jié)構(gòu)120靠近套頭302,套尾303為開放式末端如通過套管主體301一端縮小形成收縮口或填充非密封性材料,也可以是封閉式末端如通過套管主體301一端縮小形成盲端或填充密封性材料;軸向限位結(jié)構(gòu)的最小內(nèi)徑大于凍存結(jié)構(gòu)120的最大外徑,徑差為0.5mm;軸向限位結(jié)構(gòu)的最小內(nèi)徑小于固持結(jié)構(gòu)110的最大外徑,徑差為0.5mm;冷凍載體機(jī)構(gòu)100的長度小于套管主體301內(nèi)腔的長度,長度差為3mm;冷凍載體機(jī)構(gòu)100的最大外徑小于套管主體301的內(nèi)徑,徑差為0.5mm??梢岳斫?,尺寸形態(tài)不限于此,可根據(jù)需要調(diào)整。

優(yōu)選地,冷凍載體單元500還包括管帽400,管帽400可套設(shè)于套管300靠近凍存結(jié)構(gòu)20的一端,從而進(jìn)一步加強(qiáng)對凍存結(jié)構(gòu)120的保護(hù)。

在本實施例中,管帽400呈圓管狀,包括管帽主體401和分別設(shè)于管帽主體401兩端的帽頭402及帽尾403,帽頭402徑向延伸呈漏斗形從而在套設(shè)于套管300時起導(dǎo)向作用,套管300與管帽400過盈連接;帽尾403為開放式末端如通過管帽主體401一端縮小形成收縮口或填充非密封性材料,也可以是封閉式末端如通過管帽主體401一端縮小形成盲端或填充密封性材料;管帽主體401的內(nèi)徑略小于套管300的外徑,徑差為0.1mm;帽頭402的最大外徑大于套頭302的外徑,徑差為0.2mm??梢岳斫猓叽缧螒B(tài)不限于此,可根據(jù)需要調(diào)整。

優(yōu)選地,套管300的外側(cè)壁設(shè)有管帽限位結(jié)構(gòu)310,以限制管帽400套設(shè)于套管300的最大深度,從而防止冷凍載體100軸向運(yùn)動時與管帽400的底部發(fā)生碰撞??梢岳斫?,方式不限于此,例如也可以在套管300的外側(cè)壁設(shè)置警示線,或者控制管帽400的內(nèi)徑變化。在本實施例中,冷凍載體機(jī)構(gòu)100沿套管300軸向向凍存結(jié)構(gòu)120所在方向運(yùn)動至最大距離時,凍存結(jié)構(gòu)120與套設(shè)于套管300的管帽400的底面距離3mm。

本實施例的冷凍載體單元500,其冷凍載體機(jī)構(gòu)100收容于套管300內(nèi),管帽400套設(shè)于套管300,為凍存結(jié)構(gòu)120提供了有效保護(hù),冷凍載體機(jī)構(gòu)100可沿套管300軸向運(yùn)動,且有軸向限位結(jié)構(gòu)限制最大運(yùn)動距離,從而只需傾斜一定角度,即可在重力作用下使冷凍載體機(jī)構(gòu)100的凍存結(jié)構(gòu)120滑出套管300外或返回套管300內(nèi),無需在冷凍解凍過程中手動將冷凍載體機(jī)構(gòu)100套入套管300或取出,從而避免了操作失誤導(dǎo)致冷凍載體機(jī)構(gòu)100與套管300發(fā)生碰撞而受損,使用更為方便、安全。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

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