[發明專利]玻璃化冷凍自動化操作系統及操作方法

有效

• 申請號: 201210334017.1
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102835389A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 汝長海;朱玉龍;皋龍成
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A01N1/02
• 分類號: A01N1/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

1.一種玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述系統包括計算機、XY電機驅動工作臺、位于XY電機驅動工作臺下的CCD攝像頭、位于XY電機驅動工作臺上的玻璃化冷凍器件、位于玻璃化冷凍器件上的倒置顯微鏡、位于玻璃化冷凍器件旁側的三自由度自動化操作手、以及設于三自由度自動化操作手上的毛細管夾持器和玻璃毛細管，所述系統還包括與計算機相連的用于控制毛細管夾持器和玻璃毛細管的液壓泵、與計算機相連的用于驅動三自由度自動化操作手的操作手驅動器以及與計算機相連的用于驅動XY電機驅動工作臺的步進電機驅動器。

2.根據權利要求1所述的玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述玻璃化冷凍器件包括若干陣列設置的液池。

3.根據權利要求2所述的玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述液池設為6個，分別為液池①、液池②、液池③、液池④、液池⑤和液池⑥。

4.根據權利要求2所述的玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述液池為方形，且所述液池的四個側壁與底面的夾角為鈍角。

5.根據權利要求2所述的玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述每個液池的容積為75μL，深度為2mm。

6.根據權利要求2所述的玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述液池中設有平衡液，所述平衡液包括ES溶液或VS溶液。

7.根據權利要求6所述的玻璃化冷凍自動化操作系統，其特征在于，所述液池中平衡液的體積設為20μL。

8.一種應用權利要求1所述玻璃化冷凍自動化操作系統的操作方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、確定并添加玻璃化冷凍器件上對應序號的液池所應添加的平衡液；

S2、將玻璃化冷凍器件固定在倒置顯微鏡下的XY電機驅動工作臺上，在倒置顯微鏡系統坐標的基礎上，將玻璃化冷凍器件及液池的三維坐標信息輸入計算機；

S3、通過CCD攝像頭獲取倒置顯微鏡物鏡視野，并通過圖像處理軟件將物鏡下的內容顯示在計算機上；

S4、從保溫箱中取出裝有胚胎的培養皿，放在倒置顯微鏡下；

S5、通過計算機發出指令，驅動三自由度自動化操作手運動，從而帶動玻璃毛細管在XYZ三方向移動，在倒置顯微鏡下觀察玻璃毛細管尖端處的位置，確定毛細管尖端相對玻璃化冷凍器件的空間坐標信息，并輸入計算機；

S6、將培養皿放置在玻璃化冷凍器件旁，使用移液管將胚胎從培養皿中移到液池中；

S7、控制三自由度自動化操作手，使得玻璃毛細管抓取、移動和釋放胚胎，使得胚胎在每個液池中完成相應的冷凍步驟；

S8、將胚胎裝載到密閉式細管載體中進行熱封，并放入液氮中保存。

9.根據權利要求8所述的玻璃化冷凍自動化操作方法，其特征在于，所述液池設為6個，分別為液池①、液池②、液池③、液池④、液池⑤和液池⑥，所述液池②設有ES溶液，液池③、液池④、液池⑤和液池⑥中設有VS溶液。

10.根據權利要求9所述的玻璃化冷凍自動化操作方法，其特征在于，所述步驟S7具體為：

通過計算機給三自由度自動化操作手輸入適當步進量，移動玻璃毛細管至液池①上方，驅動三自由度自動化操作手在Z方向運動，通過液壓泵將胚胎吸入玻璃毛細管端部；

驅動三自由度自動化操作手移動玻璃毛細管，同時移動XY電機驅動工作臺，使玻璃毛細管處于液池②上部，玻璃毛細管下降，將胚胎吐到液池②中ES溶液頂部，使胚胎在液池②中自由下降，進行平衡；

在玻璃毛細管中吸入適量ES溶液，再將胚胎吸入玻璃毛細管尖端，尖端上升，移動XY電機驅動工作臺，使玻璃毛細管處于液池③上部，玻璃毛細管下降，將胚胎吐到液池③中VS溶液頂部，使胚胎在液池③中自由下降，進行平衡；

將胚胎吸入玻璃毛細管尖端，尖端上升，移動XY電機驅動工作臺，使玻璃毛細管處于液池④上部，玻璃毛細管下降，將胚胎吐到液池④中VS溶液頂部，使胚胎在液池④中自由下降，進行平衡；

將胚胎吸入玻璃毛細管尖端，尖端上升，移動XY電機驅動工作臺，使玻璃毛細管處于液池⑤上部，玻璃毛細管下降，將胚胎吐到液池⑤中VS溶液頂部，使胚胎在液池⑤中自由下降，進行平衡；

將胚胎吸入玻璃毛細管尖端，尖端上升，移動XY電機驅動工作臺，使玻璃毛細管處于液池⑥上部，玻璃毛細管下降，將胚胎吐到液池⑥中VS溶液頂部，使胚胎在液池⑥中自由下降，進行平衡。

11.根據權利要求10所述的玻璃化冷凍自動化操作方法，其特征在于，所述胚胎在液池②ES溶液中平衡的時間設為5-15min，胚胎在液池③和液池④VS溶液中平衡的時間設為5s，胚胎在液池⑤VS溶液中平衡的時間設為10s。