一種新型的秀麗線蟲(chóng)培養(yǎng)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬生命科學(xué)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種新型的秀麗線蟲(chóng)培養(yǎng)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]秀麗線蟲(chóng)作為一種模式線蟲(chóng)，已廣泛應(yīng)用于當(dāng)前生命科學(xué)研宄的各個(gè)領(lǐng)域，而且它也被認(rèn)為是研宄寄生線蟲(chóng)的一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)室模型。秀麗隱桿線蟲(chóng)屬于小桿亞綱、小桿目。以細(xì)菌為食，其生命周期大約為3天，平均壽命為3周。其呈蠕蟲(chóng)狀、成體長(zhǎng)約
1.0-1.5_，身體直徑約70.0 μπι。秀麗隱桿線蟲(chóng)為兩側(cè)對(duì)稱，體表有一層角質(zhì)層覆蓋物，無(wú)分節(jié)。
[0003]現(xiàn)有的線蟲(chóng)培養(yǎng)技術(shù)主要以LB培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，加入CaCl2,MgSO4磷酸緩沖液，膽固醇，蛋白胨以及大腸桿菌制成半透明培養(yǎng)基，在16-25?環(huán)境下。其形態(tài)學(xué)觀察手段主要為觀察細(xì)胞用的倒置顯微鏡，進(jìn)行線蟲(chóng)器官形態(tài)方面的研宄。但是目前對(duì)于線蟲(chóng)長(zhǎng)時(shí)間、大范圍運(yùn)動(dòng)形態(tài)方面的研宄仍然較少提及。
[0004]現(xiàn)有文獻(xiàn)所提到的細(xì)胞培養(yǎng)觀測(cè)裝置如專利文獻(xiàn)“用于外加直流電場(chǎng)下觀察細(xì)胞生物學(xué)行為的裝置”公開(kāi)號(hào)CN200810070287.X主要用于拍攝靜態(tài)細(xì)胞畫(huà)面，而線蟲(chóng)體積遠(yuǎn)大于細(xì)胞，且在培養(yǎng)基質(zhì)中快速游動(dòng)，且六孔板單孔面積遠(yuǎn)大于96孔板，傳統(tǒng)顯微鏡視野有限，因此上述現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)跟蹤記錄線蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。
[0005]國(guó)外學(xué)者 Serg1 H.Simonetta, Diego A.Golombek 在 Journal of NeuroscienceMethodsl61 (2007)273-280中則公開(kāi)了一種利用96孔板中觀測(cè)、記錄線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)情況的方法和裝置。參見(jiàn)圖1，其原理可簡(jiǎn)述為，用紅外LED發(fā)射一束紅外線，通過(guò)小孔準(zhǔn)直、平行后，使紅外線穿越96孔板的某個(gè)孔位的中心部位，在96孔板對(duì)側(cè)放置光電傳感器，當(dāng)線蟲(chóng)游動(dòng)到96孔板孔體的中心部位由于蟲(chóng)體遮擋紅外線光束造成的光電脈沖信號(hào)。通過(guò)對(duì)脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)-頻率/電壓轉(zhuǎn)換-上位機(jī)采集的方法即可判斷出該孔內(nèi)線蟲(chóng)的活動(dòng)情況。通常而言，脈沖信號(hào)越密集，說(shuō)明線蟲(chóng)越活躍。
[0006]國(guó)外學(xué)者 Steven D.Buckingham, David B.Sattelle 在 Invert Neurosci (2008) 8:121-131中綜述了目前主流的顯微鏡攝影攝像技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟件圖像處理線蟲(chóng)活動(dòng)情況的方法。
[0007]綜上所述，現(xiàn)有線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的記錄分析裝置主要面對(duì)96孔板中線蟲(chóng)活動(dòng)的記錄方式，既有采用光電脈方法，也有采用顯微鏡攝像法。然而受制于傳統(tǒng)顯微鏡有限的視野，因此上述現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間、大范圍連續(xù)跟蹤記錄線蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，將主要加強(qiáng)對(duì)線蟲(chóng)行為的視頻信號(hào)采集和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提供了一種具有大視野觀察六孔板中線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)軌跡的的培養(yǎng)觀測(cè)裝置。本發(fā)明裝置包括:箱體，用于裝載培養(yǎng)線蟲(chóng)用的六孔板和和觀測(cè)設(shè)備；電源，用于提供觀測(cè)光源、觀測(cè)設(shè)備、控制設(shè)備；觀測(cè)設(shè)備，用于觀察、記錄線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)軌跡；控制設(shè)備，用于調(diào)整培養(yǎng)環(huán)境的溫度、濕度以及光源工作狀態(tài)。
[0009]而且，本發(fā)明涉及的線蟲(chóng)培養(yǎng)觀測(cè)裝置可以根據(jù)觀測(cè)需要，調(diào)整光源以及六孔板位置，分別進(jìn)行明視場(chǎng)和暗視場(chǎng)觀測(cè)兩種工作模式。
[0010]一種新型的秀麗線蟲(chóng)培養(yǎng)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)裝置，其包括由頂板、底板和側(cè)壁構(gòu)成的觀察箱體(I)，在頂板上設(shè)有6個(gè)光學(xué)攝像頭(2)，在觀察箱內(nèi)側(cè)壁的下緣緊貼底板處安裝有側(cè)壁發(fā)光二極管燈帶(4)，上述發(fā)光二極管燈帶背面散熱層緊貼觀察箱體(I)的內(nèi)側(cè)壁，箱體(I)的材質(zhì)為304不銹鋼。
[0011]中空遮光板(3)為金屬板，安裝在觀察箱體(I)內(nèi)，安裝于側(cè)壁發(fā)光二極管燈帶
(4)的上緣，其安裝高度基本與六孔培養(yǎng)板(5)的高度持平。
[0012]觀察箱體⑴的底板內(nèi)表面(即上表面)，安裝有電源模塊(6)，散熱風(fēng)扇(7)，以及底部平面光源(8)。其中散熱風(fēng)扇(7)、底部平面光源(8)與電源模塊(6)相連，安裝在六孔培養(yǎng)板(5)的下方，為上述六孔培養(yǎng)板提供底部光源照明。
【附圖說(shuō)明】
[0013]結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu):
[0014]圖1現(xiàn)有光電脈沖測(cè)量法的線蟲(chóng)活動(dòng)觀察記錄裝置示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1.觀察箱體1-2.下層箱體(設(shè)備箱體)
2.攝像頭3.中空遮光板4.發(fā)光二極管燈帶5.六孔培養(yǎng)板6.電源模塊7.散熱風(fēng)扇8.底部平面光源。
[0016]圖3典型96孔板幾何尺寸示意圖。
[0017]圖4典型六孔板幾何尺寸示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使該說(shuō)明書(shū)便于理解，保持文字前后一致，特對(duì)下列術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋:
[0019]96孔板:指的是一種常見(jiàn)的細(xì)胞培養(yǎng)板，其具有8*12共96個(gè)培養(yǎng)孔位，多用于細(xì)胞、細(xì)菌微量培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，其典型幾何尺寸參見(jiàn)圖3。
[0020]六孔板:指的是一種常見(jiàn)的細(xì)胞培養(yǎng)板，其具有2*3共6個(gè)培養(yǎng)孔位，其典型幾何尺寸參見(jiàn)圖4。
[0021]發(fā)光二極管燈帶:又稱LED燈帶，一種新型線型冷光源，是指把發(fā)光二極管組裝在帶狀的FPC(柔性線路板)或PCB (印刷電路板)硬板上，因其產(chǎn)品形狀象一條帶子一樣而得名?？梢匀我鈴澢⒄郫B、卷繞。
[0022]PVC電工管:又稱PVC電工套管，五金店中最常見(jiàn)的塑料管材，通常用于埋墻鋪設(shè)電線用。
[0023]本發(fā)明于一實(shí)施例中，參見(jiàn)圖2，一種新型的秀麗線蟲(chóng)培養(yǎng)及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)裝置，其包括由頂板、底板和側(cè)壁構(gòu)成的上層觀察箱體(I)和下層箱體。觀察箱體的側(cè)壁和底板的材質(zhì)可以是金屬，包括但不限于不銹鋼板。箱體分為上下兩層，內(nèi)壁及放置六孔板的底板顏色為黑色，可以噴涂黑色消光涂料或貼黑色膜，整個(gè)箱體的外形尺寸優(yōu)選的600*600*300mm至200*200*150mm，優(yōu)選的300*300*150mm。下層箱體容置有電源模塊(6)、散熱風(fēng)扇(7)，為箱體光源提供穩(wěn)定的低紋波直流電源。
[0024]觀察箱體頂板上設(shè)有6個(gè)對(duì)稱排列的圓形開(kāi)孔，中心孔距與六孔板的孔距一致，優(yōu)選的37_，開(kāi)孔直徑優(yōu)選的32-33_。
[0025]攝像頭(2)指的是一種帶有自動(dòng)對(duì)焦功能的光學(xué)玻璃鏡攝像頭，優(yōu)選的，使用微軟LifeCam Cinema HD720p或1080p高清攝像頭作為實(shí)施例。攝像頭(2)安裝在觀察箱體
(I)頂部的6個(gè)開(kāi)孔處，其具體安裝方法優(yōu)選的:先截取6根長(zhǎng)度為5-15cm，優(yōu)選的，1cm,規(guī)格為的PVC電工管，PVC電工管表面以及攝像頭的正面部分都要處理為黑色消光表面，例如可以噴涂有黑色消光涂料或貼黑色膜等，以減少其在培養(yǎng)基液面反光造成的圖像干擾。用熱熔膠棒將PVC電工管垂直固定于6個(gè)開(kāi)孔處。然后拆除攝像頭原配的彈簧夾形狀的外固定裝置后將再攝像頭插入上述PVC電工管中，酌情在攝像頭與PVC電工管縫隙中塞入彈性填充物，包括但不限于海綿、橡膠條、彈性密封條，使攝像頭固定可靠。
[0026]在該實(shí)施例中，普通網(wǎng)絡(luò)聊天用攝像頭不具備光學(xué)對(duì)焦功能，因此由于微軟LifeCam Cinema HD攝像頭具有自動(dòng)對(duì)焦和錄音功能，因此其麥克風(fēng)部分有一定突起，正好卡住PVC管壁固定，緩慢調(diào)節(jié)攝像頭、PVC管高度，使其視野完全覆蓋六孔板，此時(shí)六孔板培養(yǎng)基距離