Ivf卵收集室的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】IVF卵收集室
[0001] 本發(fā)明設(shè)及在體外受精（IV巧過(guò)程中用于卵的收集、檢查和選擇的卵室，W及其 流體累系統(tǒng)。使用中的卵室提供有效關(guān)閉的和流體填充的系統(tǒng)，其最小化所獲得的卵所暴 露于的環(huán)境的改變，從而最大化生存力。所述流體累系統(tǒng)提供允許卵的有效和安全收回的 獨(dú)特和有利的半自動(dòng)化系統(tǒng)。 陽(yáng)002] 體外受精（IVF)是卵子（ovum)或卵（egg)在身體外部或其中卵子或卵被自然發(fā) 現(xiàn)的生物體或動(dòng)物的外部受精的過(guò)程。為了獸醫(yī)目的或商業(yè)目的，運(yùn)種技術(shù)用于人類(lèi)能育 性治療且其變型用于其他動(dòng)物。在人類(lèi)中，IVF主要用作不育的治療，但是它也在攜帶基因 突變但并非不育（例如植入前基因診斷）的夫妻上施用。IVF設(shè)及將一個(gè)或多個(gè)卵子（卵） 從女性卵巢中取出，然后為了使卵受精發(fā)生，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中將所述卵子和精子在適當(dāng)?shù)?流體中組合。然后，將一個(gè)或多個(gè)受精卵轉(zhuǎn)移回到女性子宮中。通常，為了嘗試最大化成功 懷孕的機(jī)會(huì)，該過(guò)程包括許多附加步驟，例如卵巢過(guò)度刺激和特異性培養(yǎng)和選擇性技術(shù)。然 而，可W理解的是，仍然存在該過(guò)程的降低發(fā)生成功懷孕的機(jī)會(huì)的方面，其中的一些在卵子 或卵收集期間發(fā)生。具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，將卵子或卵暴露于諸如溫度 的變化（Wang等人，2001)，溶解氧氣和抑值的變化（Wilding等人，1998 ;Daya等人，1988 ; Coc化urn等人，1973)的環(huán)境的或生理變化中或暴露于揮發(fā)性有機(jī)化合物（V0C)中（Legro 等人，2010)可能對(duì)卵的生存能力是不利的。 陽(yáng)00引過(guò)去5年，在英國(guó)經(jīng)歷IVF治療的患者的數(shù)量已經(jīng)每年增長(zhǎng)約6. 5%，在2010年執(zhí) 行了 57652例治療。盡管經(jīng)驗(yàn)在增長(zhǎng)，但是每個(gè)治療的新生兒的數(shù)量還是保持相對(duì)較低，僅 為25. 2%。證據(jù)表明運(yùn)主要是由于胚胎質(zhì)量；通常被認(rèn)為是固有的不可克服的人類(lèi)問(wèn)題。 然而，我們?cè)陂_(kāi)發(fā)和利用用于受精和培育胚胎的封閉的控制系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)表明新生兒的數(shù)量 可W提高（從19. 8%至32. 8%的增長(zhǎng)的植入率）（Hyslop等人，2012)。
[0004]卵質(zhì)量是結(jié)果的主要決定因素（Scott M. Nelson, Debbie A. Lawlor Predicting Live Birth，Preterm Deliver和Low Birth Weight in Infants Born from In Vitro Fe;rtilisation:A Prospective Sl:udy of 144, OlSTreatment切cles)。卵的發(fā)展?jié)撃芸?W被培養(yǎng)環(huán)境（例如溫度、抑值和空氣中的有毒因子）非常容易地破壞。當(dāng)目前的IVF過(guò) 程將卵/胚胎暴露至外部環(huán)境時(shí)，該目前的IVF過(guò)程不提供最佳的環(huán)境條件。盡管如此，它 們?nèi)匀蛔鳛閮H有的實(shí)踐選擇而被廣泛接受。 陽(yáng)0化]用于在IVF過(guò)程中獲得人的卵子或卵的當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r包含在卵泡中經(jīng)由 在超聲引導(dǎo)下穿過(guò)陰道頂部的針抽吸流體。運(yùn)個(gè)現(xiàn)有技術(shù)收集裝置的圖如圖3所示。當(dāng)流 體通過(guò)針被抽吸時(shí)，從卵泡壁拉動(dòng)卵母細(xì)胞-卵丘復(fù)合體。抽吸是通過(guò)吸入經(jīng)由腳踏板控 制的。針時(shí)經(jīng)由管子連接至塞子（如圖3所示），其可W插入試管的頂部中。在卵收回期 間，通常收集多達(dá)10個(gè)試管的卵泡流體。當(dāng)一個(gè)試管被裝滿(mǎn)時(shí)，去除塞子，并且轉(zhuǎn)移至另一 個(gè)空試管，并且所述裝滿(mǎn)的試管是用頂蓋密封的并且放在熱塊上。此收集過(guò)程通常是在具 有在鎮(zhèn)靜狀態(tài)下的患者的手術(shù)室中進(jìn)行。含有卵的卵泡流體從臨床醫(yī)生傳遞到在IVF實(shí)驗(yàn) 室的胚胎學(xué)家（通常經(jīng)由封閉的小室傳遞），在IVF實(shí)驗(yàn)室胚胎學(xué)家處理卵。在IVF實(shí)驗(yàn)室 中，運(yùn)設(shè)及將管傳遞到層流護(hù)罩或II類(lèi)護(hù)罩或隔離器中。將帽從試管移除并且將內(nèi)含物傾 注到放置在加熱的顯微鏡載物臺(tái)上的培養(yǎng)容器中。然后將皿攬拌/旋動(dòng)且通過(guò)顯微鏡觀看W識(shí)別卵。用移液管拾取卵，放置在介質(zhì)中W"漂洗"它們，并且然后置于含有油下培養(yǎng)介 質(zhì)的培養(yǎng)容器中。然后在嚴(yán)格控制的環(huán)境條件下，將具有卵的培養(yǎng)容器保持在專(zhuān)口的IVF 培養(yǎng)箱中。
[0006] 對(duì)于用于收回卵的當(dāng)前過(guò)程，存在幾個(gè)限制。首先，當(dāng)卵從患者的37°C環(huán)境中被移 除、沿針和管子行進(jìn)并被收集在試管中時(shí)，發(fā)生熱損失。在該過(guò)程中存儲(chǔ)試管的熱塊達(dá)不到 一致的溫度。當(dāng)在該過(guò)程期間使用多個(gè)試管并且塞子被簡(jiǎn)單地從試管轉(zhuǎn)移到試管時(shí)，空氣 進(jìn)入試管。當(dāng)使用相同的塞子時(shí)，還還可W導(dǎo)致交叉污染和熱損失（圖5)。當(dāng)卵由胚胎學(xué) 家進(jìn)行處理時(shí)，即當(dāng)將卵泡流體從試管轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)容器時(shí)、當(dāng)沖洗培養(yǎng)皿W定位卵時(shí)、在胚 胎學(xué)家識(shí)別卵所花費(fèi)的時(shí)間期間和在將卵轉(zhuǎn)移至油下培養(yǎng)池的過(guò)程期間，發(fā)生進(jìn)一步的熱 損失。
[0007] 從卵泡到培養(yǎng)皿的溫度下降為2°C-3°c。運(yùn)部分地由于冷卻相關(guān)的顯著蒸發(fā)（圖 6)。眾所周知，溫度對(duì)維持卵的隨后被分離（即用于卵的生存力）和受精的能力是重要的。
[0008] 其次，由于收集囊是試管，因此卵泡流體位于用空氣封頂?shù)脑嚬苤?。?dāng)一個(gè)試管被 填滿(mǎn)時(shí)，將塞子去除，從而將卵泡流體暴露在空氣中，并引入了污染、暴露于揮發(fā)性有機(jī)化 合物W及隨著C〇2平衡于大氣而在抑值方面波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0009] 第三由胚胎學(xué)家識(shí)別卵通常由血細(xì)胞的存在和在卵泡流體中的血凝塊而受阻。 運(yùn)可增加卵暴露于環(huán)境的時(shí)間。其也可將卵捕集在血塊中使得卵不可被識(shí)別。
[0010] 最后，在臨床醫(yī)生和胚胎學(xué)家的工作的時(shí)候，目前的過(guò)程約束物理接近性和距離。 由臨床醫(yī)生和胚胎學(xué)家執(zhí)行的任務(wù)是獨(dú)立的并且有順序的。女性被帶入手術(shù)室中，由胚胎 學(xué)家檢查她的身份并且該過(guò)程被進(jìn)行。胚胎學(xué)家將需要可變的時(shí)間來(lái)處理所收集的卵泡流 體，并且運(yùn)通常需要長(zhǎng)于可操作過(guò)程的時(shí)間。為了確保沒(méi)有卵的錯(cuò)誤識(shí)別，下一個(gè)女性不能 被帶入手術(shù)室中，直到所有的前述女性的卵泡流體被檢查完畢，并卵被放置在培養(yǎng)箱中。因 此，在患者之間暫時(shí)存在時(shí)間延遲，運(yùn)是由于盡管操作時(shí)間為<10分鐘，但是患者之間的時(shí) 間延遲是30分鐘，從而影響工作人員的效率。
[0011] 卵泡流體必須立即轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室，需要設(shè)施之間的緊密的物理連接，限制了設(shè)施 的設(shè)計(jì)和靈活性。為了降低上述卵生存力的風(fēng)險(xiǎn)，胚胎學(xué)家必須可供在收回卵的過(guò)程之后 立即隔離卵，并且胚胎學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室通常與診所鄰近或鄰接。存在將允許在收集之后使所 收集的卵膽存長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)而沒(méi)有損害的系統(tǒng)是有利的，使得胚胎學(xué)家的工作可獨(dú)立于臨 床計(jì)劃表而進(jìn)行。
[0012] IVF領(lǐng)域由主體調(diào)控，其實(shí)施守則要求診所具有有效的見(jiàn)證系統(tǒng)來(lái)在臨床/實(shí)驗(yàn) 室過(guò)程中識(shí)別和跟蹤配子和胚胎的運(yùn)動(dòng)W及防止錯(cuò)配。盡管電子見(jiàn)證在一些生育中屯、變得 常見(jiàn)，但是它很少在手術(shù)室中使用，運(yùn)是由于每位患者必須使用幾個(gè)試管。卵室允許每位病 人只有一個(gè)皿被標(biāo)記，且因此使電子見(jiàn)證在手術(shù)室中更加可行，從而降低誤識(shí)別樣品的風(fēng) 險(xiǎn)。
[0013] 在一些環(huán)境中，能夠W物理方式分離工作的臨床部分的位置并且實(shí)施工作的胚胎 學(xué)家部分是有利的。例子將是，將需要在離胚胎實(shí)驗(yàn)室一定距離的手術(shù)室中的女性是否要 求更復(fù)雜的麻醉過(guò)程。在"運(yùn)輸IVF"的實(shí)踐中經(jīng)常運(yùn)樣做。在運(yùn)些情況下，卵可W在試管 中保留一個(gè)多小時(shí)。允許卵膽存在不破壞發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)境中的系統(tǒng)將是有利的。
[0014] 本發(fā)明旨在消除或緩解與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的局限或問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種卵室，其包括：可制成氣密的容器，所述容器包括至少一個(gè) 側(cè)壁、頂壁和底壁，所述頂壁的至少一部分是透明的，并且所述底壁的至少一部分是可透光 的；可被密封的第一入口；可被密封的第一出口；具有在所述第一入口和所述第一出口之 間的在容器內(nèi)設(shè)置的適于卵收集的孔大小的濾器，并且所述濾器配置為將所述容器分成第 一內(nèi)室和第二內(nèi)室。
[0016] 所述入口或出口可提供為可密封端口。
[0017] 所述入口和出口可W在可密封端口處是可密封的，或可W例如通過(guò)附接的管子的 密封來(lái)在室的上游或下游被密封。管子的密封可W例如通過(guò)附接到入口或出口的熱密封管 子來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0018] 在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述可密封的端口是自密封的。
[0019] 在可選擇的實(shí)施方案中，通過(guò)閉塞附接到容器的管使所述容器被制成氣密的。閉 塞可W通過(guò)插入塞子或通過(guò)機(jī)械地夾住管子（例如使用管夾）或通過(guò)如上述熱密封管子來(lái) 獲得。
[0020] 有利地，由于卵室本身是單個(gè)封閉單元，因此運(yùn)允許卵室提前用例如緩沖介質(zhì)或 鹽水的流體填充，并且允許卵收集過(guò)程在密封環(huán)境中進(jìn)行。運(yùn)最小化了對(duì)可能影響卵子生 存力的生理?xiàng)l件的改變。尤其是，卵一直保留在封閉流體環(huán)境中。運(yùn)確保了氣體濃度尤其是 C〇2和0 2的穩(wěn)定性，因而使能夠保持穩(wěn)定的抑值。封閉流體也最小化了污染和/或暴露在 揮發(fā)性有機(jī)化合物（V0C)的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)還允許卵收集過(guò)程在卵泡和每個(gè)卵巢之間是連續(xù)的， 去除了每個(gè)過(guò)程使用多個(gè)收集室的需要。如果合適，所有的卵泡流體可用緩沖介質(zhì)或適當(dāng) 的替代形式來(lái)替換。在室被打開(kāi)和卵被轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)介質(zhì)之前，在顯微鏡下，透過(guò)室，卵可W 對(duì)胚胎學(xué)家是可見(jiàn)的，W用于最初的識(shí)別。封閉的系統(tǒng)還使卵能夠保留在生理?xiàng)l件下，同時(shí) 在卵收集過(guò)程中訓(xùn)練工作人員。
[0021] 任選地，卵室設(shè)置有可拆卸的管子，該管子附接到可密封的端口中的一者或多者。
[0022] 任選地，所述可拆卸的管子連接所述針和所述室，并且為了最小化熱損耗，所述膽 存器和所述室被隔絕。
[0023] 如果管被附接至可密封端口中的一者或多者，所述端口將打開(kāi)W允許從卵室進(jìn)入 和流出。一旦將管去除，則所述端口優(yōu)選關(guān)閉或被關(guān)閉W保持密封的氣密室。
[0024] 優(yōu)選地，所述濾器是平面的。
[00巧]優(yōu)選地，所述濾器設(shè)置在頂壁和底壁之間。
[00%] 優(yōu)選地，所述濾器垂直于底壁延伸。
[0027] 任選地，所述濾器W與底壁成25°和90°之間的角度延伸?？蛇x擇地，所述濾器 W與底壁成45°和90°之間的角度延伸。
[0028] 優(yōu)選地，所述濾器W與壁成80°的角度延伸。
[0029] 通過(guò)W運(yùn)種方式提供在頂壁和底壁之間延伸的平面濾器，運(yùn)確保當(dāng)卵被收集時(shí)， 卵室可W保持在"收集方向"，在"收集方向"上，濾器在大體上水平面上，并且頂壁和底壁保 持在大體上豎直的平面中。運(yùn)使重力輔助將血和其他流體碎片經(jīng)過(guò)濾器抽出到第二室中同 時(shí)將卵保留在第一室中。然后所述室可W被旋轉(zhuǎn)大體上90°的角度至"檢查方向"，在"檢 查方向"上，濾器現(xiàn)在在大體上豎直的平面中，并且頂壁和底壁在大體上水平的平面中，基 本上形成密封的加蓋端口。在運(yùn)個(gè)"檢查方向"中，重力將再次對(duì)卵起作用，使得其離開(kāi)濾 器落至底壁的內(nèi)表面上。
[0030] 優(yōu)選地，濾器具有足夠小W使人卵不可通過(guò)的孔大小。
[0031] 優(yōu)選地，濾器具有足夠大W使血細(xì)胞可W通過(guò)的孔大小。
[0032] 運(yùn)將包括具有l(wèi)-18cm2之間的濾器，具有4cm2和10cm2之間的優(yōu)選的范圍。為了 使除卵母細(xì)胞之外的細(xì)胞通過(guò)，所述濾器將具有20-100 μ m2之間的孔大小，具有40 μ m 2和 80 μ m2之間的優(yōu)選的范圍。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述濾器將具有40 μ m 2和60 μ m 2之間或 更小的孔大小。所述濾器將由無(wú)毒材料制成，所述無(wú)毒材料優(yōu)選為尼龍，并且將使用精子毒 性測(cè)試和/或胚胎分析來(lái)檢測(cè)。
[0033] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述濾器與基部成一角度（觀看模式）。在運(yùn)個(gè)實(shí)施方案中， 所述濾器可具有在上端處的唇緣，W阻止卵粘附。
[0034] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述濾器是平面的。所述平面濾器促進(jìn)卵移動(dòng)至基部（在觀 看模式中）。所述平面濾器還阻止卵和血塊在傾斜濾器的最低點(diǎn)處聚集。
[0035] 所述濾器可具有在上端處的唇緣，W阻止卵粘附。
[0036] 優(yōu)選地，所述底壁是大體上平面的。
[0037] 優(yōu)選地，所述頂壁是大體上平面的。
[0038] 任選地，所述底壁是完全半透明