本實(shí)用新型屬于生物實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種胚胎培養(yǎng)皿。
背景技術(shù):
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)估計(jì),發(fā)達(dá)國家中10-15%的育齡夫婦受不孕癥困擾。發(fā)展中國家中(包括中國在內(nèi)),至2002年有1.86億的育齡婦女患不孕癥。2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國育齡人群不孕癥的發(fā)生率為12.5%,不孕癥人數(shù)大于4000萬。體外受精-胚胎移植(in-vitro fertilization and embryo transfer, IVF-ET)技術(shù)是目前治療不孕癥的重要手段。自1978年在英國誕生世界上首例“試管嬰兒”以來,目前發(fā)達(dá)國家通過IVF-ET助孕出生的嬰兒已占出生嬰兒總數(shù)的1-3%,估計(jì)全世界試管嬰兒的出生人數(shù)已超過500萬人。
一些IVF-ET的衍生技術(shù)需要對(duì)患者所有胚胎進(jìn)行單獨(dú)區(qū)分和標(biāo)記,以便于對(duì)每個(gè)胚胎的情況進(jìn)行分析和追蹤。例如,在實(shí)施植入前胚胎遺傳學(xué)診斷(preimplantation genetic diagnosis, PGD)技術(shù)的過程中,需要對(duì)患者所有的胚胎進(jìn)行單獨(dú)的培養(yǎng)和標(biāo)記,然后從這些胚胎中活檢少量的細(xì)胞進(jìn)行遺傳學(xué)分析,從而確定這些胚胎是否患有遺傳性疾病,只有診斷正常的胚胎才能夠移植入患者體內(nèi),異常的胚胎不能進(jìn)行移植。此時(shí),對(duì)于培養(yǎng)過程中胚胎的相互隔離和標(biāo)記則非常關(guān)鍵,如果在培養(yǎng)的過程中胚胎發(fā)生混淆,則有可能導(dǎo)致異常的胚胎被移植入患者體內(nèi),出生患有遺傳病的后代。
人類胚胎的體外培養(yǎng)是在培養(yǎng)皿中進(jìn)行的,目前大多數(shù)體外受精實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行卵母細(xì)胞與胚胎的體外培養(yǎng)是采用普通的細(xì)胞培養(yǎng)皿(如35mm、60mm或100mm陪替氏培養(yǎng)皿)。微滴培養(yǎng)是最常用的胚胎培養(yǎng)方法,就是將10-50微升的培養(yǎng)基滴在培養(yǎng)皿底部,然后上面覆蓋石蠟油,將胚胎放在培養(yǎng)基微滴中培養(yǎng), 人類胚胎是接近球形并且體積非常微小,其中人類受精卵及卵裂期胚胎直徑大約120-150微米,囊胚大約200-300微米,每個(gè)微滴可以放置1-3個(gè)胚胎。
進(jìn)行IVF-ET治療的患者往往有多個(gè)胚胎需要進(jìn)行體外培養(yǎng),由于每個(gè)胚胎的形態(tài)較為接近,無法直接對(duì)胚胎進(jìn)行標(biāo)記。如果需要對(duì)于每個(gè)胚胎進(jìn)行單獨(dú)的區(qū)分,最常用的方法是在培養(yǎng)皿內(nèi)根據(jù)胚胎的數(shù)量制備相應(yīng)數(shù)量的微滴,在每個(gè)微滴中放置1個(gè)胚胎,然后在每個(gè)微滴上標(biāo)記數(shù)字。由于人類胚胎接近于球形,并且有透明帶的保護(hù),胚胎也不會(huì)發(fā)生也普通細(xì)胞一樣的貼壁固定生長,非常容易在培養(yǎng)基內(nèi)發(fā)生移動(dòng)。另外,培養(yǎng)基和石蠟油均是液體,容易發(fā)生微滴的漂移。因此,移動(dòng)和操作微滴培養(yǎng)皿需要?jiǎng)幼鬏p柔,力量稍大也可能導(dǎo)致微滴分散,分散的培養(yǎng)基微滴可能將胚胎漂散到其他微滴中,導(dǎo)致胚胎相互混淆,或是將胚胎漂浮到石蠟油表面導(dǎo)致丟失。
另外,目前有一些商品化的培養(yǎng)皿( 如WOW培養(yǎng)皿)能夠在皿底有若干小孔可以單獨(dú)放置每個(gè)胚胎,以便于通過微型攝像機(jī)對(duì)每個(gè)胚胎的發(fā)育過程進(jìn)行延時(shí)(timelapse)成像。但是這些小孔都是在同一個(gè)培養(yǎng)基微滴下,胚胎之間并非是相互隔離的,而且小孔較淺也較小,輕微的晃動(dòng)就可能導(dǎo)致胚胎從小孔中漂浮出。相比于每個(gè)微滴單獨(dú)培養(yǎng)而言,更容易導(dǎo)致胚胎混淆。
最為保險(xiǎn)的方法是為每個(gè)胚胎制備一個(gè)培養(yǎng)皿并進(jìn)行單獨(dú)的標(biāo)記和培養(yǎng),但是當(dāng)患者胚胎數(shù)量較多時(shí)(例如10-20個(gè)甚至更多),則需要大量的培養(yǎng)皿,這將顯著增加成本、操作時(shí)間及難度。
因此,如何能夠簡單、安全、可靠的對(duì)胚胎進(jìn)行單獨(dú)隔離培養(yǎng)和標(biāo)記,防止胚胎之間的相互混淆,是多數(shù)體外受精實(shí)驗(yàn)室尚未很好解決的難題。解決這一難題,在實(shí)施PGD等特殊IVF-ET衍生技術(shù)的過程中,將顯著提高操作效率并降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種培養(yǎng)皿,該裝置能夠在一個(gè)培養(yǎng)皿中對(duì)患者的所有胚胎進(jìn)行單獨(dú)的隔離培養(yǎng)和標(biāo)記,避免胚胎之間的相互混淆。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
所述胚胎培養(yǎng)皿,包括皿蓋、皿體及培養(yǎng)區(qū)域;所述培養(yǎng)區(qū)域設(shè)置在皿體內(nèi)側(cè)底面,所述培養(yǎng)區(qū)域由外側(cè)圍擋和中間圍擋隔成若干個(gè)培養(yǎng)小室。
所述培養(yǎng)區(qū)域周圍設(shè)有數(shù)字或字母標(biāo)記。所述外側(cè)圍擋的高度高于中間圍擋的高度。
下面對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
本實(shí)用新型中,皿體底部中央由一定高度的多條圍擋劃分為一個(gè)井字形的培養(yǎng)區(qū)域,培養(yǎng)區(qū)域內(nèi)包含多個(gè)培養(yǎng)小室。
培養(yǎng)區(qū)域最外側(cè)的圍擋顯著高于中間的圍擋。在制備培養(yǎng)基時(shí),將培養(yǎng)基加入培養(yǎng)區(qū)域內(nèi),培養(yǎng)基高度與中間圍擋的高度平齊,培養(yǎng)基上方覆蓋石蠟油,石蠟油厚度覆蓋到與培養(yǎng)區(qū)最外側(cè)圍擋的高度平齊。每個(gè)培養(yǎng)小室內(nèi)充滿培養(yǎng)基,培養(yǎng)小室下方是皿底,四周是圍擋,上方是石蠟油,將每個(gè)胚胎單獨(dú)放置在培養(yǎng)小室內(nèi),可以完全與其他胚胎隔離。中間圍擋的高度是胚胎直徑的3-5倍,正常或中等強(qiáng)度的晃動(dòng)無法是胚胎離開各自的培養(yǎng)小室,從而保證胚胎之間的完全隔離,避免相互混淆。
柵格的橫向與縱向外側(cè)的培養(yǎng)皿底部分別刻有字母和數(shù)字,通過字母和數(shù)字的組合可以對(duì)每個(gè)培養(yǎng)小室內(nèi)的胚胎進(jìn)行標(biāo)記和區(qū)分,例如A1胚胎,B1胚胎……。
所有的柵格,數(shù)字及字母,培養(yǎng)皿底部均由相同材料一體成型制成。
胚胎培養(yǎng)的環(huán)境基本與原先的單獨(dú)微滴培養(yǎng)類似,因此,不會(huì)影響胚胎的發(fā)育潛能。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,還可以對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的優(yōu)化,以下為優(yōu)化后形成的技術(shù)方案:
優(yōu)選地,所述的胚胎培養(yǎng)皿與常規(guī)的陪替氏培養(yǎng)皿(例如35mm、60mm或100培養(yǎng)皿)外形基本相同,只是皿體內(nèi)側(cè)底面設(shè)有由一定高度的多條圍擋劃分為一個(gè)井字形的培養(yǎng)區(qū)域。
優(yōu)選地,所述胚胎培養(yǎng)皿與常規(guī)的陪替氏培養(yǎng)皿材料相同,為各種類型的塑料,如聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯,優(yōu)選聚丙烯。
培養(yǎng)皿的大小,以及培養(yǎng)區(qū)域中培養(yǎng)小室的大小與數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行定制。以實(shí)驗(yàn)室常用的60mm培養(yǎng)皿(57mm×15mm)為例:皿蓋高為10mm,外徑為57mm,厚度為1mm,內(nèi)徑為55mm;皿體高為14mm,外徑為53mm,皿體邊緣圍擋厚內(nèi)徑為1mm,皿底厚度為4mm。實(shí)施例采用5×5的井字形培養(yǎng)區(qū)域,培養(yǎng)區(qū)域長寬均為25±5mm,培養(yǎng)區(qū)域最外側(cè)的圍擋高度為 4-6mm,中間圍擋高度為2-3mm,圍擋厚度為1mm,分隔為25個(gè)培養(yǎng)小室,每個(gè)培養(yǎng)小室內(nèi)長寬均為4±1mm,這樣在1個(gè)培養(yǎng)皿中就能夠最多單獨(dú)隔離培養(yǎng)25個(gè)胚胎。
本實(shí)用新型與常規(guī)的陪替氏培養(yǎng)皿材料相同,為生物安全級(jí)別的的塑料(如聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯,優(yōu)選聚丙烯),外形也與常規(guī)的陪替氏培養(yǎng)皿基本接近。因此,與常規(guī)培養(yǎng)皿相比,本實(shí)用新型在體外操作和體外培養(yǎng)的過程中,不會(huì)帶來額外的不良影響。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在同一個(gè)培養(yǎng)皿中形成相互隔離的培養(yǎng)小室,正?;蛑械葟?qiáng)度的晃動(dòng)無法使胚胎離開各自的培養(yǎng)小室,從而保證胚胎之間的完全隔離,避免相互混淆。其結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,成本低廉,在實(shí)施PGD等特殊IVF-ET衍生技術(shù)的過程中,將顯著提高操作效率并降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A-A剖視圖;
圖中:1、皿蓋;2、皿體;3、標(biāo)記;4、培養(yǎng)小室;5、中間圍擋; 6、外側(cè)圍擋; 7、培養(yǎng)區(qū)域。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2,所述胚胎培養(yǎng)皿包括皿蓋1、皿體2及培養(yǎng)區(qū)域7,其特征在于,所述培養(yǎng)區(qū)域7設(shè)置在皿體2內(nèi)側(cè)底面,所述培養(yǎng)區(qū)域7由外側(cè)圍擋6和中間圍擋5隔成若干個(gè)培養(yǎng)小室4。
其中,所述培養(yǎng)區(qū)域7周圍設(shè)有數(shù)字或字母標(biāo)記3。所述外側(cè)圍擋6的高度高于中間圍擋5的高度。
所述培養(yǎng)皿由生物安全級(jí)別的塑料(如聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯,優(yōu)選聚丙烯)加工而成。所有的柵格,數(shù)字及字母,培養(yǎng)皿底部均由相同材料一體成型制成。皿蓋高為10mm,外徑為57mm,厚度為1mm,內(nèi)徑為55mm;皿體高為14mm,外徑為53mm,皿體邊緣圍擋厚內(nèi)徑為1mm,皿底厚度為4mm。實(shí)施例采用5×5的井字形培養(yǎng)區(qū)域7,培養(yǎng)區(qū)域長寬均為25±5mm,培養(yǎng)區(qū)域外側(cè)的圍擋6高度為 4-6mm,中間圍擋5高度為2-3mm,圍擋厚度為1mm,分隔為25個(gè)培養(yǎng)小室4,每個(gè)培養(yǎng)小室內(nèi)長寬均為4±1mm,這樣在1個(gè)培養(yǎng)皿中就能夠最多單獨(dú)隔離培養(yǎng)25個(gè)胚胎。柵格的橫向與縱向外側(cè)的培養(yǎng)皿底部分別刻有字母和數(shù)字標(biāo)記3,通過字母和數(shù)字的組合可以對(duì)每個(gè)培養(yǎng)小室內(nèi)的胚胎進(jìn)行標(biāo)記和區(qū)分,例如A1胚胎,B1胚胎。