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(kāi)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(gè)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(gè)小型氣瓶室；一混合氣體過(guò)濾裝置；一氣體壓力保護(hù)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(guò)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(shuō)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(jìn)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(lái)維持精卵授精和胚胎生長(zhǎng)所需的生理環(huán)境。但現(xiàn)有的培養(yǎng)系統(tǒng)中無(wú)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(gè)開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(kāi)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(shí)際上是處于一種動(dòng)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(dòng)，波動(dòng)的大小則取決于裝置或培養(yǎng)箱的型號(hào)和質(zhì)量；二是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)物、有害的理化因子如臭氧等可以通過(guò)這一開(kāi)放式的氣體交流體系進(jìn)入到培養(yǎng)箱內(nèi)，導(dǎo)致胚胎的損傷，甚至死亡；其三是當(dāng)培養(yǎng)箱開(kāi)門(mén)時(shí)，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(dòng)，隨著開(kāi)門(mén)次數(shù)的增加，這種劇烈波動(dòng)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(guò)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(guò)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(shí)準(zhǔn)確地更換不同的培養(yǎng)基，在一次完整的培養(yǎng)過(guò)程中多次換液就不可避免，從而不但增加了培養(yǎng)箱的開(kāi)門(mén)次數(shù)，致使培養(yǎng)效果下降，而且同時(shí)也可能因使用錯(cuò)誤的培養(yǎng)基類型導(dǎo)致培養(yǎng)失敗的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。
[0003]在現(xiàn)有的開(kāi)放式培養(yǎng)體系中，三級(jí)或以上卵裂胚的囊胚形成率一般在50-70%之間，而頂級(jí)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(kāi)放式培養(yǎng)體系中存在的上述問(wèn)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(gè)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(kāi)或密封的保溫蓋板；并設(shè)有一進(jìn)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(jī)物的氣體過(guò)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(jìn)口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養(yǎng)室的進(jìn)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(guò)濾裝置，氣體過(guò)濾裝置出口的供氣管經(jīng)過(guò)混合氣體預(yù)熱恒溫室，再進(jìn)入培養(yǎng)室；混合氣體預(yù)熱恒溫室使氣體進(jìn)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(gè)，優(yōu)選為6-10個(gè)。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(guò)大， 容器氣體浪費(fèi)；過(guò)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(guò)程。更優(yōu)選為150-500ml，在此范圍內(nèi)，即可保證整個(gè)發(fā)育過(guò)程無(wú)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(jìn)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(guò)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(gè)支路，每個(gè)支路上設(shè)一開(kāi)關(guān)閥，該開(kāi)關(guān)閥可以為手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥或電子開(kāi)關(guān)閥。
[0018]其中，培養(yǎng)室的出氣閥設(shè)于蓋板的一端，進(jìn)氣管設(shè)于培養(yǎng)室的另一端的底部。
[0019]其中，進(jìn)氣管的出氣口處設(shè)起泡器，以保證均勻濕化后再進(jìn)入培養(yǎng)室。
[0020]其中，混合氣室的進(jìn)氣管段設(shè)有壓力保護(hù)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?chē)O(shè)一密封圈，出氣閥位于于該通孔內(nèi)，當(dāng)其向下擰緊下壓時(shí)，帽體和密封圈接觸，此時(shí)密封；當(dāng)其向上擰松一距離，使通氣凹槽露出上蓋時(shí)，可通過(guò)通氣凹槽排氣。
[0022]其中，蓋板的開(kāi)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(gè)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(gè)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(gè)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(kāi)或密封的保溫蓋板；并設(shè)有一進(jìn)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(jī)物的氣體過(guò)濾裝置； 一混合氣體預(yù)熱恒溫室； 供氣管，該供氣管進(jìn)口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養(yǎng)室的進(jìn)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(guò)濾裝置，氣體過(guò)濾裝置的出口的供氣管經(jīng)過(guò)混合氣體預(yù)熱恒溫室、再進(jìn)入培養(yǎng)室；混合氣體預(yù)熱恒溫室使氣體進(jìn)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(jìn)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(guò)混合氣體預(yù)熱恒溫室之后，分為通向培養(yǎng)室的數(shù)個(gè)支路，每個(gè)支路上設(shè)開(kāi)關(guān)閥，該開(kāi)關(guān)閥可以為手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥或電子開(kāi)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(jìn)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(jìn)氣管的出氣口處設(shè)起泡器，以保證氣體均勻濕化后再進(jìn)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(jìn)氣管段設(shè)有壓力保護(hù)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?chē)O(shè)一密封圈，出氣閥位于于該通孔內(nèi)，當(dāng)其向下擰緊下壓時(shí)，帽體和密封圈接觸，此時(shí)密封；當(dāng)其向上擰松一距離，使通氣凹槽露出上蓋時(shí)，可通過(guò)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(kāi)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(gè)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(gè)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(gè)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(kāi)或密封的保溫蓋板；并設(shè)有一進(jìn)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(jī)物的氣體過(guò)濾裝置； 一混合氣體預(yù)熱恒溫室； 供氣管，該供氣管進(jìn)口端連接混合氣體供氣裝置，出口端連接培養(yǎng)室的進(jìn)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(guò)濾裝置，氣體過(guò)濾裝置的出口的供氣管經(jīng)過(guò)混合氣體預(yù)熱恒溫室，再進(jìn)入培養(yǎng)室；混合氣體預(yù)熱恒溫室保證氣體進(jìn)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(hào)】C12N5/076GK104017728SQ201410284830
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:余裕爐