專利名稱：一對一識別系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安排用于輔助安全處理細胞以最小化導致細胞樣品混淆的處理錯誤 的危險。
背景技術(shù)：
體外受精胚胎及其他脆性細胞材料的培養(yǎng)要求復雜的設備，以提供質(zhì)量、細胞材 料的可追蹤性和培養(yǎng)過程的再現(xiàn)性。溫度與氣氛控制是基本要素，而內(nèi)部監(jiān)測裝置是需要 的，以最小化培養(yǎng)和監(jiān)控期間的環(huán)境變化。由于顯而易見的原因，應該防止各細胞樣品諸如 體外受精胚胎的混淆。在實踐中，這個問題通常通過降低各培養(yǎng)箱中培養(yǎng)對象的數(shù)目、尤其 是通過在一個培養(yǎng)箱中培養(yǎng)源于一個試驗背景的唯一對象諸如來自一位婦女的卵來解決， 由此確保對象和對象來源的一對一識別。由于實踐和經(jīng)濟上的原因，這是無吸引力的，因為 這限制處理樣品的數(shù)目和/或要求大量昂貴和占面積的培養(yǎng)系統(tǒng)。發(fā)明_既述本發(fā)明涉及允許在整個培養(yǎng)期間一對一細胞識別的培養(yǎng)系統(tǒng)。這通過提供這樣的 培養(yǎng)系統(tǒng)而獲得其具有確保每次僅一個裝置能夠被裝載/除去的裝載/退出控制元件。本發(fā)明的一方面涉及安排用于進行培養(yǎng)和任選地監(jiān)測至少兩個微觀對象的系統(tǒng)， 其中所述至少兩個微觀對象布置在至少兩個單獨的裝置中，其中所述系統(tǒng)包含培養(yǎng)箱、用 于將待布置的裝置裝載入所述培養(yǎng)箱的裝載口和用于從所述培養(yǎng)箱退出裝置的退出口，并 且其中所述系統(tǒng)進一步包含裝載控制元件，其能夠控制每次僅一個裝置能夠被裝載入系 統(tǒng)。本發(fā)明的進一步的方面涉及用于監(jiān)測和/或培養(yǎng)至少二個微觀對象的裝置，所述 裝置包括可機讀標簽。本發(fā)明進一步的方面涉及處理至少兩個微觀對象的方法，包括在培養(yǎng)箱中在至 少兩個分離的裝置中培養(yǎng)所述至少兩個微觀對象，所述培養(yǎng)箱包括裝載控制元件，其能夠 控制每次僅一個裝置能夠被裝載入系統(tǒng)中。本發(fā)明的一方面涉及安排用于在容納至少兩個微觀對象的裝置中識別選定對象 的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包含用于提供關(guān)于選定對象的信息給所述裝置的元件。在進一步的方面，本發(fā)明涉及用于處理包含至少兩個微觀對象的裝置的方法，包 括在裝置處于培養(yǎng)箱內(nèi)部時選擇對象，其中所述選定對象的識別被提供給所述裝置。定義胚細胞胚細胞是在早期胚胎發(fā)育中形成的結(jié)構(gòu)，其具有內(nèi)細胞群，或者后來形成 胚胎的成胚細胞，和外細胞群，或者形成胎盤的滋養(yǎng)層。胚細胞形成始于第5日，并且胚細 胞包括70-100個細胞。胚胎在其最早發(fā)育期的多細胞二倍體真核生物。在一些情況下，術(shù)語“胚胎”用 來描述在移植入子宮之后直到受精后8周(在該階段它變成胎兒)的受精卵母細胞。根據(jù) 該定義，受精卵母細胞經(jīng)常被稱為胚前期(pre-embryo)，直到移植。然而，在本專利申請中， 我們將使用術(shù)語胚胎的更寬的定義，其包括胚前期階段。因此，它包括從卵母細胞的受精直至桑椹胚、胚泡期孵化和移植的全部發(fā)育階段。受精卵卵細胞和精細胞的受精結(jié)果是稱為受精卵的細胞，其包括來自雙親的全 部 DNA。發(fā)明詳述在體外受精的過程中，卵子和精子在培養(yǎng)基中一起培養(yǎng)大約18小時，可選地，使 用胞質(zhì)內(nèi)精子注射(ICSI)將單一精子直接注射入卵。受精卵顯示出兩個原核，并且接下來 傳代至專門的生長培養(yǎng)基，并維持大約48小時，直到卵已經(jīng)達到6-8細胞期。此時，通常 基于胚胎的質(zhì)量和活力進行胚胎的選擇。胚胎的質(zhì)量可基于胚胎的外觀，通過考慮諸如細 胞數(shù)目、生長的均勻度和斷裂程度來加以確定。基于胚胎質(zhì)量評價選擇胚胎的方法描述于 PCT/DK2007/000291。胚胎移植的時機——其內(nèi)在地影響胚胎的體外培養(yǎng)持續(xù)時間——在不同地區(qū)是 不同的，例如，美國具有延長培養(yǎng)的程序，諸如直到胚泡期，而在歐洲胚胎通常在6-8細胞 期被轉(zhuǎn)移到接受者子宮(第2日轉(zhuǎn)移)中。延長的培養(yǎng)可影響胚胎的選擇標準。胚胎的培養(yǎng)要求進行培養(yǎng)和任選地監(jiān)測胚胎的系統(tǒng)。邏輯上，在給定系統(tǒng)中培養(yǎng) 的胚胎的身份應該不被混淆，因為這可導致胚胎轉(zhuǎn)移到錯誤的接受者。為防止這點，通常單 獨地培養(yǎng)來自不同個體的胚胎。本發(fā)明涉及安排用于培養(yǎng)和任選地監(jiān)測微觀對象諸如胚胎的系統(tǒng)。如本文所描述 的系統(tǒng)被安排用于培養(yǎng)至少兩個在單獨的裝置中布置的微觀對象?？深A想，所述系統(tǒng)可用于在培養(yǎng)程序期間監(jiān)測不同的對象諸如細胞樣品。應用可 以是諸如在篩選程序期間的實時分析，其中選擇參數(shù)可以使用監(jiān)控裝置進行評價。單獨的 裝置因此可用來測試不同的化合物、不同的濃度或不同的細胞類型。如果與熒光顯微鏡聯(lián) 合使用，在培養(yǎng)期間可以看見熒光標簽的位置。所述系統(tǒng)包括培養(yǎng)箱，其適于細胞培養(yǎng)，例如包括任何必要的調(diào)控特征，諸如溫度 和氣氛控制(見下文)。對于胚胎的質(zhì)量評價，如上所述，能夠例如在培養(yǎng)期間監(jiān)測胚胎而 不必須從培養(yǎng)箱除去容納胚胎的裝置是有利的，避免任何不必要的干擾或干涉對環(huán)境應激 高度敏感的細胞發(fā)育。因此，優(yōu)選的是，所述系統(tǒng)包括用于任選地在培養(yǎng)期間監(jiān)測胚胎的監(jiān) 測設備。通過包括監(jiān)測設備，可以將必要的胚胎處理最小化至裝載和除去容納微觀對象的 裝置待。在系統(tǒng)中待被培養(yǎng)的微觀對象通過標準方法被布置于裝置中，并且其后通過裝載 口被裝載入系統(tǒng)并通過退出口除去。為增加系統(tǒng)的安全性，例如，最小化微觀對象的任何混 淆的風險，系統(tǒng)裝配有裝載控制元件，其能夠控制每次僅一個裝置能夠被裝載入系統(tǒng)。標準培養(yǎng)箱包括可接近培養(yǎng)箱中全部樣品的開口。即使用戶遵循嚴格的處理方案 并緩慢進行控制程序，每次裝載或除去兩個或更多個樣品或兩個或更多個包含這樣的樣品 的支架實際上也是可能的，這增加了人工處理誤差的風險。通過包括裝載控制元件，本發(fā)明 的系統(tǒng)為胚胎處理程序提供進一步的安全性。本發(fā)明的一方面涉及安排用于進行培養(yǎng)和任選地監(jiān)測至少兩個微觀對象的系統(tǒng)， 其中所述至少兩個微觀對象被布置在至少兩個單獨的裝置中，其中所述系統(tǒng)包括培養(yǎng)箱、 用于裝載待布置入所述培養(yǎng)箱的裝置的裝載口、和用于從所述培養(yǎng)箱退出裝置的退出口， 并且進一步包括裝載控制元件，其能夠控制每次僅一個裝置能夠被裝載入系統(tǒng)。
裝載控制元件裝載控制元件確保每次僅一個裝置能夠被裝載入系統(tǒng)。在使用期間，來自一個婦 女的胚胎/受精卵將位于一個單獨的裝置，并且以下單一裝載程序確保每次只來源于一位 潛在母親的胚胎被插入培養(yǎng)箱中。如下所述，各裝置可裝配有識別標簽以進一步促進裝置 的識別。在優(yōu)選的實施方案中，裝載口的尺寸僅允許每次一個裝置進入。進一步優(yōu)選的是， 退出口僅允許每次一個裝置的退出。在一最優(yōu)選的實施方案中，裝載口和退出口是同一個 口，并且每次僅一個裝置可以被裝載/退出，受到裝載/退出口尺寸的約束。裝置的身份可 通過識別標簽控制，而裝載/退出可進一步通過電腦控制，所述電腦保持控制單獨的裝置 的位置。在可選實施方式中，下文描述的儲存元件可以包括鎖，其使各裝置緊固到固定位 置。這些鎖可以是互連的或計算機控制的，允許每次僅一個鎖打開，由此提供裝載控制元 件。這可通過允許僅僅裝載或除去來自一個預先選定的位置的裝置加以實現(xiàn)。然后，其它 裝置的裝載將要求第一個裝置的再定位。在該實施方案中，裝載和退出可以如費里斯轉(zhuǎn)輪 (ferris wheel)的進入和退出一樣進行。如上，單獨裝置的位置和所述單獨裝置在開鎖位 置的裝載可以通過電腦控制以進一步最小化在裝置處理期間發(fā)生裝置混淆的風險。儲存元件為具有按照本發(fā)明的系統(tǒng)的全部益處，優(yōu)選的是，系統(tǒng)包含具有兩個或更多個裝 置托座位置的儲存元件，各裝置托座位置適于以固定位置將裝置保持在儲存元件上。儲存 元件可以是用于裝置水平運動的運輸帶。儲存元件可以因此轉(zhuǎn)移各裝置至監(jiān)測位置，由此 能夠通過監(jiān)測設備觀察微觀對象。在優(yōu)選的實施方案中，通過將裝置轉(zhuǎn)移到監(jiān)測位置，儲存元件能夠相對于顯微鏡 定位裝置，以允許觀察微觀對象(見下文)。進一步優(yōu)選的是，裝置可以被定位，以允許觀察 單獨的對象和/或允許完全觀察裝置容納的對象(參見下文與監(jiān)測系統(tǒng)有關(guān)的部分)。同樣地，進一步優(yōu)選的是，儲存元件能夠在培養(yǎng)箱的裝載口和/或退出口定位裝 置或空的裝置托座位置。因此，在優(yōu)選的實施方案中，系統(tǒng)具有裝載位置和/或退出位置。當系統(tǒng)與下文描述的識別系統(tǒng)一起使用時，進一步優(yōu)選的是，儲存元件能夠通過 轉(zhuǎn)移裝置至標記位置而相對標記設備定位裝置。標記位置可以與監(jiān)測位置、裝載或退出位 置的一個或多個相同或不同。在優(yōu)選的實施方案中，標記位置與退出位置相同或與其接近， 由此，識別標簽容易地恰好在從系統(tǒng)除去裝置之前添加。在進一步優(yōu)選的實施方案中，標記 位置與監(jiān)測位置相同或與其接近，由此，識別標簽容易地在裝置的監(jiān)測結(jié)束時添加。在一簡易的實施方案中，儲存元件是運輸帶，其能夠水平地移動裝置以允許監(jiān)測 和裝載/除去裝置。裝置可以被置于滑板上，該滑板相對于裝載口橫向移動。當裝載口打 開時，一個裝置可進入。根據(jù)本發(fā)明，可以預想多個包含這些特征的儲存元件。在堆置機(支撐所述裝置) 和觀測位置之間包括傳送單元的系統(tǒng)描述在EP 1916296中，而根據(jù)本發(fā)明的儲存元件可 包括一個或多個相似的傳送單元，其可將給定的裝置從裝置托座轉(zhuǎn)移到監(jiān)測位置或裝載/ 退出位置。裝置并排或者以不同的高度水平地儲存在培養(yǎng)箱內(nèi)部。不同類型的儲存元件 可以組合，以在培養(yǎng)箱內(nèi)部具有重排系統(tǒng)，諸如運輸帶、升降機型或費里斯轉(zhuǎn)輪型的儲存元 件。通過包括內(nèi)部重排系統(tǒng)，各裝置可以被選擇用來監(jiān)測或退出，并且新的裝置可以被裝載，而其它裝置被維持在培養(yǎng)箱內(nèi)部。本發(fā)明考慮，在培養(yǎng)箱內(nèi)部裝置的重排可以從培養(yǎng)箱 外部手動進行或優(yōu)選通過由系統(tǒng)內(nèi)部或外部電腦控制的自動過程進行。裝置、對象和對象 來源的一對一識別通過如上所述的裝載控制元件輔助。識別標簽(如下所述)可有助于進 一步確保系統(tǒng)的安全性，因為當處理各裝置時，退出或裝載入系統(tǒng)的裝置的身份可以被電 腦和/或人工控制。在優(yōu)選的實施方案中，儲存元件包括至少四個諸如至少六個裝置托座位置。在進 一步的實施方案中，儲存元件包括至少8個諸如至少10個裝置托座位置。識別標簽在使用期間，用于容納微觀對象的裝置裝備有識別標簽。這樣的標簽優(yōu)選是可機 讀識別標簽、更優(yōu)選條型碼或RFID (射頻識別)。可機讀標簽的使用與配備有能夠讀取所述 可機讀識別標簽的機器閱讀器的系統(tǒng)有利地結(jié)合。用于容納微觀對象的裝置對于胚胎培養(yǎng)，即使只有少數(shù)將進一步處理，多個卵進行受精或培養(yǎng)用于受精。為 優(yōu)化本發(fā)明微觀對象系統(tǒng)的使用，優(yōu)選的是各裝置能夠容納至少兩個微觀對象諸如至少五 個微觀對象。在進一步的實施方案中，甚至更優(yōu)選的是，各裝置能夠容納至少8個微觀對象 諸如至少10個微觀對象。除微觀對象之外，裝置必須進一步能夠包含用于培養(yǎng)所述對象的對象培養(yǎng)基。在 優(yōu)選的實施方案中，各裝置在所述裝置的上表面中包括至少兩個凹陷處；各凹陷處適于容 納微觀對象和用于培養(yǎng)所述微觀對象的對象培養(yǎng)基。本發(fā)明的一方面涉及用于監(jiān)測和/或培養(yǎng)至少兩個微觀對象的裝置，其包括用于 裝置識別的可機讀標簽。在優(yōu)選的實施方案中，裝置在所述裝置的上表面中包括至少兩個凹陷處，所述凹 陷處適于容納各微觀對象和對象培養(yǎng)基。在進一步優(yōu)選的實施方案中，裝置包括條型碼或RFID形式的識別標簽。根據(jù)本發(fā)明適于容納微觀對象的裝置詳細描述于PCT/DK2008/050162，其進一步 包括提及備選裝置。如上所述，系統(tǒng)的安全性基于這樣的預期來自不同婦女的卵不在裝置中共同培 養(yǎng)，即使所述裝置如上所述具有容納多個胚胎的能力也是如此?？蛇x地，該特征可用來在系 統(tǒng)中在一個裝置中培養(yǎng)來自同一位婦女的許多胚胎。當然，也可能的是，在所述系統(tǒng)中布置 多個容納來自同一位婦女的胚胎的裝置，以增加獲得合理數(shù)量的適于移植的高質(zhì)量胚胎的 機會。在一實施方案中，各凹陷處包含橫截面比用于分別容納各微觀對象和對象培養(yǎng)基 小的凹痕。而且，根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選表現(xiàn)出與裝置托座的外形相應的下表面輪廓，使得 裝置的裝載容易且緊密，因為這可以是定向控制系統(tǒng)的一部分(見下文)。裝置優(yōu)選配備有用于唯一地識別各凹陷處的元件，諸如凹陷處標志。所述標志更 優(yōu)選通過監(jiān)測系統(tǒng)(見下文)是可見的，這使得所監(jiān)測的凹陷處容易識別。優(yōu)選地，所述標志通過顯微鏡是直接可見的，并且其尺寸允許在優(yōu)選的視圖中進 行識別，用于對象的評價，意思指所述標志在尺寸上可能是微觀的，以通過顯微鏡觀察，而 不干涉待考查的對象的觀察。因此，所述標志最優(yōu)選位于凹陷處的周邊。所述標志可以是簡易的編號系統(tǒng)或坐標系或本領(lǐng)域的任何其他的適當?shù)南到y(tǒng)。在優(yōu)選的實施方案中，所述用于唯一地識別各凹陷處的元件包括至少一個用于識 別在所述裝置上的一排凹陷處的標志和至少一個用于識別在所述裝置上的一列凹陷處的 標志ο在優(yōu)選的實施方案中，凹陷處標志是可機讀的，其可通過如上所述的坐標系提供。 坐標系是高度優(yōu)選的，因為它允許使用不同尺寸的裝置。信息標記和標記接收區(qū)通過包括標記接收區(qū)，裝置可以進一步被構(gòu)造用于接收識別標記。標記接收區(qū)可 以是共同的標記接收區(qū)或與各凹陷處相關(guān)聯(lián)而放置的凹陷處特異性標記接收區(qū)。標記接收 區(qū)可以是適于固定粘著劑或適于接收簡單的書面信息諸如符號、字母或顏色記號的區(qū)域， 其可用來傳達來自質(zhì)量評價的信息。共同的標記可以是匹配裝置的上表面或下表面的標記形式，由此關(guān)于任何所選定 的胚胎的信息在對象的進一步處理期間可得以觀察。所述標記將通知用戶關(guān)于哪個對象已 經(jīng)被選擇。在一實施方案中，信息是容納選定對象的凹陷處上方開放的形式，由此進一步的 處理只限于該選定對象。在進一步的實施方案中，標記是覆蓋容納對象的裝置的蓋，其中提 供僅僅通向選定對象。在甚至進一步的實施方案中，著色被用來標記容納選定對象的凹陷 處。進一步可能的是將熱敏或光敏的標記預附著于裝置。這些可以在質(zhì)量評價期間或 結(jié)束時通過培養(yǎng)和監(jiān)測系統(tǒng)活化或使其鈍化。在優(yōu)選的實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的裝置包括標記接收區(qū)或預附著標記。如下文描述的識別系統(tǒng)的使用向微觀對象的處理程序提供進一步的安全性。在進 一步的實施方案中，所述裝置可以包括如下所述與識別系統(tǒng)有關(guān)的任何特征。如前所述，用于進一步處理的對象的評價可以在培養(yǎng)對象期間通過實時監(jiān)測或通 過分析在前述培養(yǎng)期期間獲得的照片或膠片手動進行或通過用于確定對象和具體胚胎質(zhì) 量的計算機輔助的方法進行。在選擇用于進一步處理的一個或?qū)ο蠛?，?yōu)選的是所述系統(tǒng)提供用于標記容納選 定對象的凹陷處的元件，例如在容納微觀對象的裝置上的凹陷處特異性標記接收區(qū)。可選 地，各裝置可以包括共同的標記接收區(qū)，其中關(guān)于哪些凹陷處包含選定對象的信息被系統(tǒng) 儲存。識別標記可以是任何類型的適當?shù)臉擞洠T如點、十字形、尖物、具有孔的蓋或其 它更復雜的元件，諸如特別構(gòu)造來接收容納對象的裝置的板，其中所述板能夠利用光或其 它標記法指出包含選定對象的凹陷處。共同的標記可以是諸如指出所選擇的凹陷處的裝置 的示意圖。標記可以進一步通過識別標簽和用于選擇對象的利用計算機的方法加以幫助， 由此所述系統(tǒng)最低限度地受單獨處理樣品的影響。定向控制元件為進一步增加系統(tǒng)的安全性，優(yōu)選的是所述系統(tǒng)包括定向控制元件，使得裝置的 裝載僅僅在一個方向是可能的。優(yōu)選地，裝置托座和裝置被構(gòu)造來僅僅允許在一個方向裝 載裝置，通過提供具有匹配裝置托座的接收部分的底表面的裝置而進行。這可以通過構(gòu)造 獨特地裝配在一起的裝置托座和裝置對來甚至進一步改善，從而還控制哪個裝置被插入哪個裝置托座中。溫度控制元件細胞培養(yǎng)的先決條件是溫度受到連續(xù)控制以在培養(yǎng)箱內(nèi)部、尤其是容納微觀對象 的裝置內(nèi)部維持期望的溫度。在一實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括適于為培養(yǎng)所述至 少兩個微觀對象提供溫度的熱源。如上所述，容納對象的裝置在本系統(tǒng)的優(yōu)選實施方案中可以由儲存元件支撐，這 些在進一步優(yōu)選的實施方案中可用于確保所述裝置和所述熱源之間的熱接觸。在優(yōu)化的更 優(yōu)選的實施方案中，所述儲存元件包括裝置托座，其適于匹配所述裝置提供的下表面。因此，所述系統(tǒng)可以裝備有適于向至少所述凹陷處提供給定的穩(wěn)定溫度的導熱 層，該溫度適于培養(yǎng)、尤其適于所述至少兩個微觀對象的培養(yǎng)。監(jiān)測系統(tǒng)在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中培養(yǎng)的微觀對象任選地在培養(yǎng)期間監(jiān)測。這樣的監(jiān)測可以 包括通過利用系統(tǒng)所包含的顯微鏡目視對象。通過組合包含顯微鏡的系統(tǒng)與包含安排用于 相對于所述顯微鏡定位裝置從而允許至少一個微觀對象通過該顯微鏡觀察的儲存元件的 系統(tǒng)，這是可行的。待監(jiān)測的裝置被轉(zhuǎn)移到顯微鏡裝置托座位置或監(jiān)測位置。取決于期望 的觀察，系統(tǒng)的放大倍數(shù)可以變化，以允許各對象分別地監(jiān)測或在一個或多個放大倍數(shù)下 總覽整個裝置。取決于待用于評價微觀對象的選擇標準，可以進行不同的用于監(jiān)測和評價的自動 化程序。顯微鏡優(yōu)選連接到能夠獲得放置在能夠通過顯微鏡觀察的微觀對象的圖像的照相 機。各微觀對象的圖像可以在培養(yǎng)微觀對象期間每隔一定間隔獲得并用于選擇用來連續(xù)處 理的對象，諸如在用于在接受者子宮內(nèi)移植的胚胎的情況下?？蛇x地，對象的監(jiān)測可以使用 能夠獲得現(xiàn)場錄制的視頻設備進行。本發(fā)明的系統(tǒng)優(yōu)選包含顯微鏡和另外的成像元件，諸如照相機和/或視頻設備。如上述，用于選擇最具希望的胚胎的任何方法可以被使用。位置控制使用顯微鏡和/或任何連接的成像元件對微觀對象進行的任何監(jiān)測要求微觀對 象相對于顯微鏡精確布置。為允許待通過顯微鏡觀察微觀對象以及為確保在培養(yǎng)和監(jiān)測期 間裝置的正確位置，優(yōu)選的是儲存元件、特別是顯微鏡儲存元件包括-至少一個貫穿裝置托座的垂直孔，-光發(fā)射器，諸如提供垂直光的激光，和-在裝置相對于光發(fā)射器的相對側(cè)上的光傳感器，用于感測當裝置底座處于對于 監(jiān)測和/或培養(yǎng)的正確位置時發(fā)射的光。進一步優(yōu)選的是，系統(tǒng)包括儲存元件，儲存元件進一步包括用于所述裝置相對于 所述顯微鏡和/或所述熱源自動定位的控制單元。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的系統(tǒng)包括這樣的控制單元適于為獲得穩(wěn)定的培 養(yǎng)箱環(huán)境控制所述熱源的溫度，和/或適于使用所述成像元件監(jiān)測和/或獲得所述微觀對 象的圖像，和/或分析所述圖像用于所述對象的質(zhì)量評價，和/或記錄置換滑板。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的不同應用可受益于在支持微觀對象的各凹陷處代謝活動的 非侵入性測量。培養(yǎng)基的PH可以在培養(yǎng)期間變化，而氣體含量可以局部變化。因此，在更優(yōu)選的實施方案中，系統(tǒng)包括用于代謝活動的非侵入測量的元件，包括用于測量例如PH、氧 含量和/或類似物的微傳感器。培養(yǎng)微觀對象的方法在進一步的方面，本發(fā)明涉及處理二個微觀對象的方法，包括在培養(yǎng)箱中在至少 兩個單獨的裝置中培養(yǎng)所述至少兩個微觀對象，所述培養(yǎng)箱包括裝載控制元件，其能夠控 制每次僅一個裝置能夠被裝載入系統(tǒng)中。優(yōu)選的是，該方法包括使用如本文所描述的系統(tǒng)培養(yǎng)和任選地監(jiān)測所述至少兩個 微觀對象的步驟。進一步優(yōu)選的是，如本文描述的至少兩個裝置用于容納所述至少兩個微 觀對象。在胚胎的常規(guī)質(zhì)量評價期間，常見的是，保持胚胎的裝置從培養(yǎng)箱除去，用于正好 在選擇前進行質(zhì)量評價，由此在培養(yǎng)期結(jié)束時通過所述對象的一個視圖而進行選擇。本文描述的系統(tǒng)、裝置和方法特別可用于在移植前培養(yǎng)胚胎，因為所述系統(tǒng)適合 執(zhí)行質(zhì)量評價而不干涉培養(yǎng)環(huán)境。在進一步優(yōu)選的實施方案中，微觀對象是胚胎，諸如體外 受精卵。進一步優(yōu)選的是，在胚胎處于培養(yǎng)箱內(nèi)部的同時進行任何質(zhì)量評價或任何質(zhì)量評 價的至少一部分。通過使用本發(fā)明的系統(tǒng)，使質(zhì)量評價基于各胚胎的若干個視圖諸如至少兩個視圖 是可能的。對象可以在培養(yǎng)期間的任何時候進行檢查，而分析可以通過獲得照片或甚至各 胚胎的實況電影而延遲進行。如PCT/DK2007/000291所描述，質(zhì)量評價可以使用多個標準 進行。質(zhì)量評價可以在計算機的幫助下進行或基于一些預先決定的一個或多個標準通過計 算機單獨進行。質(zhì)量評價可用來基于不同的選擇標準選擇用于移植、冷凍和/或破壞的胚胎。優(yōu)選的是，包含所選擇胚胎的凹陷處被識別，并且此信息被傳遞給用戶。在優(yōu)選的 實施方案中，關(guān)于所選擇的胚胎的信息通過附著于裝置的標記提供，所述標記例如具有凹 陷處特異性標記或包括由具體裝置容納的全部胚胎的信息的共同標記。在可選實施方式中，關(guān)于所選擇胚胎的信息由裝置包括的預附著標記(例如熱敏 或光敏標記)的活化或鈍化來提供。在進一步的方面，本發(fā)明涉及用于處理包含至少兩個微觀對象的裝置的方法，所 述方法包括在裝置處于培養(yǎng)箱內(nèi)部時選擇對象的步驟，其中所述選定對象的識別被提供給 所述裝置。識別系統(tǒng)如上所述，對象可以手動或通過計算機化方法來選擇。因為這樣的微觀對象可能 是非常脆性的，期望將對象盡可能長時間地保持在相同的環(huán)境中，例如在對象保持在適當 的培養(yǎng)箱的同時進行任何選擇。在選擇對象后，對象將通過各種程序進一步處理，取決于系 統(tǒng)所容納對象的類型。進一步的處理最通常包括對象從容納所述對象的裝置除去。選擇過 程優(yōu)選與對象的除去分開，因此關(guān)于選定對象的信息必須以安全和容易的方式被提供給處 理進一步加工的個體，從而輔助選定對象從裝置的除去。本申請在進一步的一方面描述了用于在容納至少兩個微觀對象的裝置中識別選 定對象的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包含用于提供關(guān)于選定對象的信息給所述裝置的元件。
本發(fā)明的系統(tǒng)識別、指出或標記選定對象的位置。在優(yōu)選的實施方案中，基于質(zhì)量 評價選擇對象。這非常適于例如用于移植的胚胎的選擇。如前所述，容納微觀對象容納裝置通過包含標記接收區(qū)可被構(gòu)建來接收關(guān)于選定 對象的信息。該區(qū)可以在裝置的上表面、裝置的下表面或可選地在裝置蓋上。在本發(fā)明的一個實施方案中，關(guān)于選定對象的信息通過在信息標記接收區(qū)上(諸 如在裝置的上表面上、在裝置的下表面上或可選地在裝置蓋上)的信息標記提供。為向系統(tǒng)的用戶識別選定對象，提供關(guān)于選定對象的信息的信息標記優(yōu)選是可視 標志。如前所述，信息標記可以是任何適宜的形式，只要用戶能夠使用該標記所提供的信 息。在優(yōu)選的實施方案中，通過可視標志如顏色記號、符號或書面文本來提供關(guān)于選定對象 的信息。進一步優(yōu)選的是，這樣的可視標志在顯微鏡下除去期間或當選擇控制的步驟暗示 選定對象的顯微鏡檢查時是可見的。在其中信息標記被提供給裝置蓋的標記接收區(qū)的具體實施方案中，標記在優(yōu)選的 實施方案中可以是在裝置蓋中的開口，其提供選定對象的物理標記或在其它條件下是妨礙 未選擇的對象的除去的物理障礙。標記優(yōu)選提供在信息標記接收區(qū)上，或直接在所述區(qū)域上或在附著于所述區(qū)域的 標記上。如前所述，可以是熱敏或光敏的附著標記可根據(jù)本發(fā)明使用。識別系統(tǒng)可以包括提供安排用于培養(yǎng)和監(jiān)測所述至少兩個微觀對象的系統(tǒng)的進 一步的特征。系統(tǒng)因此優(yōu)選進一步包含培養(yǎng)箱和監(jiān)測設備。本發(fā)明進一步預想，識別系統(tǒng)可以包括如上文所描述的安排用于進行培養(yǎng)和任選 地監(jiān)測至少兩個微觀對象特征的系統(tǒng)的任何一個特征。在進一步的實施方案中，如本文所述，識別系統(tǒng)包含用于容納至少兩個微觀對象 的裝置。因此，在優(yōu)選的實施方案中，識別系統(tǒng)被安排用于培養(yǎng)和監(jiān)測一個以上的裝置。通過利用培養(yǎng)系統(tǒng)、識別系統(tǒng)、本文所述的裝置和上文描述的方法的一個或多個 的特征，獲得用于處理微觀對象的高度安全的功能系統(tǒng)。安全特征包括單一裝載，優(yōu)選與附 著于裝置的識別標簽結(jié)合，所述識別標簽將各裝置與所述裝置容納的微觀對象的來源相聯(lián) 系。其次，對象的選擇可在對象處于培養(yǎng)箱內(nèi)部的同時進行，而選擇可以進一步基于各對象 的若干視圖進行?？傊?，這為高質(zhì)量選擇提供了基礎(chǔ)。通過使用將選定對象與其在裝置中 的位置聯(lián)系的識別系統(tǒng)，通過向所述裝置提供關(guān)于選定對象的信息，選定對象的位置被清 楚地標志，用于進一步處理?？傊?，所述系統(tǒng)使得能夠進行對象的來源、支持所述對象的裝 置和從眾選擇的對象的一對一識別安全進行的方法。


圖1 裝載控制元件。培養(yǎng)箱配有裝載口(1)，其提供僅僅通向一個對象容納裝置。 該圖顯示在培養(yǎng)箱內(nèi)部的兩個裝置，但是僅僅最左邊的裝置可以容易地從培養(yǎng)箱除去。為 進一步從培養(yǎng)箱除去裝置，需要使用儲存元件進行裝置的重排來將第二裝置轉(zhuǎn)移到正好在 裝載口內(nèi)部的裝置托座位置。裝置的裝載也同樣必須逐一進行，并要求空的裝置托座位置 正好存在于裝載口內(nèi)部。圖2 能夠容納12個微觀對象的裝置。圖3 在圖2中所示的裝置的側(cè)視圖，披露了凹陷處(2)和所述凹陷處的凹痕(3)，用于容納微觀對象。 圖4-6:以不同的放大倍數(shù)顯示的各凹陷處/凹痕的身份標志0)。
權(quán)利要求
1.一種安排用于進行培養(yǎng)和任選地監(jiān)測至少兩個微觀對象的系統(tǒng)，其中所述至少兩個 微觀對象被布置在至少兩個單獨的裝置中，其中所述系統(tǒng)包括_培養(yǎng)才苜？-用于裝載待被布置入所述培養(yǎng)箱的裝置的裝載口，-用于從所述培養(yǎng)箱取回裝置的退出口，和-能夠控制每次僅一個裝置能夠被裝載入所述系統(tǒng)的裝載控制元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中裝載控制元件依據(jù)每次僅僅允許一個裝置進入的裝載 口的尺寸而包括在內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中退出口的尺寸每次僅僅允許一個裝置退出。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述裝載口和所述退出口是相同的口。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，進一步包含具有兩個或更多個裝置托座位置的儲 存元件，各裝置托座位置適于將所述裝置保持在所述儲存元件上的固定位置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述儲存元件是運輸帶。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進一步包含顯微鏡和所述儲存元 件，所述儲存元件安排用于相對于所述顯微鏡定位所述裝置從而允許至少一個微觀對象通 過所述顯微鏡觀察。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述儲存元件包含至少四個裝置托座位置， 諸如至少六個裝置托座位置。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中各裝置能夠容納至少兩個微觀對象，諸如至 少五個微觀對象。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中各裝置裝備有可機讀識別標簽，并且所述系 統(tǒng)裝備有能夠讀取所述可機讀識別標簽的機器閱讀器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述可機讀識別標簽是條型碼。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述可機讀標簽是RFID。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包含用于輸入一個或多個用戶順 序的元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述用于輸入一個或多個順序的元件允許明確識別 的裝置從所述培養(yǎng)箱到所述退出口的自動順序退出。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述裝置在所述裝置的上表面中包括至少 兩個凹陷處；各凹陷處適于容納各自的微觀對象和對象培養(yǎng)基。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，進一步包含適于提供用于培養(yǎng)所述至少兩個微 觀對象的溫度的熱源。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的系統(tǒng)，其中所述儲存元件用于確保所述裝置和所述熱源之間的 熱接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求16-17任一項的系統(tǒng)，其中所述儲存元件包含裝置托座，其適于匹配 所述裝置的下表面輪廓。
19.根據(jù)權(quán)利要求16-18任一項的系統(tǒng)，進一步裝備有適于向至少所述凹陷處提供給 定的穩(wěn)定溫度的導熱層，該溫度適于培養(yǎng)、尤其適于所述至少兩個微觀對象的培養(yǎng)。
20.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，其中所述顯微鏡進一步包含成像元件，諸如照相機或視頻設備。
21.根據(jù)權(quán)利要求5至20任一項的系統(tǒng)，其中所述儲存元件進一步包含-至少一個貫穿所述裝置托座的垂直孔；-光發(fā)射器，諸如提供垂直光的激光；和-所述裝置相對于所述光發(fā)射器的相對側(cè)上的光傳感器，用于感測當所述裝置托座處 于用于監(jiān)測和/或培養(yǎng)的正確位置時發(fā)射的光。
22.根據(jù)權(quán)利要求5至21任一項的系統(tǒng)，其中所述儲存元件進一步包含用于自動定位 相對于所述顯微鏡和/或所述熱源的所述裝置的控制單元。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的系統(tǒng)，其中所述控制單元適于為了穩(wěn)定的培養(yǎng)箱環(huán)境而控制所 述熱源的溫度，和/或適于使用所述成像元件監(jiān)測和/或獲得所述微觀對象的圖像，和/或 分析所述圖像用于所述對象的質(zhì)量評價，和/或記錄置換滑板。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項的系統(tǒng)，進一步包括用于進行代謝活動的非侵入測量的 元件，包括用于測量例如PH、氧含量等的微傳感器。
25.用于監(jiān)測和/或培養(yǎng)至少二個微觀對象的裝置，所述裝置包括可機讀標簽。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其在所述裝置的上表面中包括至少兩個凹陷處；各凹陷 處適于容納各自的微觀對象和對象培養(yǎng)基。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求沈的裝置，其中所述可機讀識別標簽是條型碼或 RFID。
28.根據(jù)權(quán)利要求25-27任一項的裝置，其中所述裝置包含凹陷處標志。
29.根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求26的裝置，其中所述裝置包含標記接收區(qū)或預附著標記。
30.用于處理至少兩個微觀對象的方法，所述方法包括在培養(yǎng)箱中在至少兩個分離的 裝置中培養(yǎng)所述至少兩個微觀對象的步驟，所述培養(yǎng)箱包括裝載控制元件，其能夠控制每 次僅一個裝置能夠被裝載入所述系統(tǒng)中。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求1-25任一項的系統(tǒng)被用于培養(yǎng)所述至 少兩個微觀對象。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求沈-觀任一項的裝置被用于容納 所述至少兩個微觀對象。
33.根據(jù)權(quán)利要求30-32任一項的方法，其中所述微觀對象是胚胎，諸如體外受精卵。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，包括所述胚胎的質(zhì)量評價。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中在所述胚胎在所述培養(yǎng)箱內(nèi)部的同時進行所述質(zhì)量 評價。
36.根據(jù)權(quán)利要求34至35任一項的方法，其中所述質(zhì)量評價基于各胚胎的至少兩個視 圖，諸如各胚胎的至少兩張照片。
37.根據(jù)權(quán)利要求34至36任一項的方法，其中質(zhì)量評價過計算機進行。
38.根據(jù)權(quán)利要求34-37任一項的方法，其中質(zhì)量評價包括選擇滿足預定標準的胚胎。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的方法，其中用于移植、冷凍和/或破壞的胚胎被選擇。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39的方法，其中關(guān)于所選擇的胚胎的信息通過標記提供。
41.根據(jù)權(quán)利要求38至40任一項的方法，其中容納所選擇的胚胎的凹陷處被標記。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的方法，其中所述標記是所述裝置的示意圖，所述裝置容納放置 于所述裝置上的胚胎。
43.根據(jù)權(quán)利要求38至42任一項的方法，其中關(guān)于所選擇的胚胎的信息通過預附著標 記的活化或鈍化而提供。
44.安排用于在容納至少兩個微觀對象的裝置中識別選定對象的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng) 包含用于提供關(guān)于選定對象的信息給所述裝置的元件。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的系統(tǒng)，其中對象通過質(zhì)量評價進行選擇。
46.根據(jù)權(quán)利要求44或45的系統(tǒng)，其中所述裝置包括標記接收區(qū)。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的系統(tǒng)，其中所述標記接收區(qū)在所述裝置的上表面上。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的系統(tǒng)，其中所述有關(guān)選定對象的信息通過在所述裝置的上表面 上在所述信息標記接收區(qū)上的標記來提供。
49.根據(jù)權(quán)利要求46的系統(tǒng)，其中所述標記接收區(qū)在所述裝置的下表面上。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的系統(tǒng)，其中所述關(guān)于選定對象的信息通過在所述裝置的下表面 上在所述信息標記接收區(qū)上的標記來提供。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的系統(tǒng)，其中所述用于提供信息的元件包括裝置蓋。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的系統(tǒng)，其中所述裝置蓋包含信息標記接收區(qū)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng)，其中所述關(guān)于選定對象的信息通過在所述裝置蓋的信息 標記接收區(qū)上的標記來提供。
54.根據(jù)權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其中所述標記是在所述裝置蓋中的開口。
55.根據(jù)權(quán)利要求44至M任一項的系統(tǒng)，其中關(guān)于選定對象的信息通過可視標志提{共。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的系統(tǒng)，其中所述可視標志通過顏色、符號或書面文本提供。
57.根據(jù)權(quán)利要求56的系統(tǒng)，其中所述可視標志在選定對象的除去期間是可見的。
58.根據(jù)權(quán)利要求55-57任一項的系統(tǒng)，其中所述標志在信息標記接收區(qū)上。
59.根據(jù)權(quán)利要求55-58任一項的系統(tǒng)，其中所述標志直接在信息標記接收區(qū)上。
60.根據(jù)權(quán)利要求55-59任一項的系統(tǒng)，其中所述標志在附著于信息標記接收區(qū)的標 記上。
61.根據(jù)權(quán)利要求44-60任一項的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被安排用于培養(yǎng)和監(jiān)測所述至 少兩個微觀對象。
62.根據(jù)權(quán)利要求61的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包含培養(yǎng)箱和監(jiān)測設備。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng)，包含在前權(quán)利要求I-M的任何特征。
64.根據(jù)權(quán)利要求44-63任一項的系統(tǒng)，其中所述裝置包含在前權(quán)利要求25至四的任 何特征。
65.根據(jù)權(quán)利要求44-64任一項的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)被安排用于培養(yǎng)和監(jiān)測一個以 上的裝置。
66.用于處理包含至少兩個微觀對象的裝置的方法，所述方法包括在裝置處于培養(yǎng)箱 內(nèi)部時選擇對象的步驟，其中所述選擇對象的識別被提供給所述裝置。
67.根據(jù)權(quán)利要求66的方法，其中所述方法包括在前權(quán)利要求1-66的任一項的任何特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及安排用于輔助安全處理細胞以最小化導致細胞樣品混淆的處理錯誤的危險的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)允許在整個培養(yǎng)期期間一對一識別細胞。這通過提供這樣的培養(yǎng)系統(tǒng)而獲得其具有確保每次僅一個裝置能夠被裝載/除去的裝載/出口控制元件。
文檔編號C12M1/18GK102083954SQ200980126189
公開日2011年6月1日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月5日
發(fā)明者于爾根·伯恩特森, 尼爾斯·B·拉姆辛, 延斯·K·岡德森, 索·普羅格斯伽德 霍爾格 申請人:尤尼森斯繁殖技術(shù)公司