[發明專利]用于生物材料的聯合式培育和玻璃化的設備

有效

• 申請號: 201710192742.2
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107557297B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 湯瑪斯·佩德森
• 申請（專利權）人: 艾思科醫療公司
• 主分類號: C12M3/00
• 分類號: C12M3/00;C12M1/38;C12M1/22;A01N1/02
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 羅銀燕

本發明涉及用于有活力生物材料的聯合式培育和玻璃化的設備，該設備包括外殼、一個或多個圖像捕捉儀器、冷凍裝置、一個或多個操控單元、移動裝置和控制系統，其中，外殼包括一個或多個培養皿室，每個室適于容納包含生物材料的培養皿，每個培養皿包括用于容納生物材料的培養孔，圖像捕捉儀器適于捕捉容納于培養皿中的生物材料的圖像，冷凍裝置用于冷卻生物材料且設置于冷凍區中，培養皿室和冷凍區共同界定操作區，每個操控單元包括配置為抓取和移動操作區中的元件和/或化學/生物材料的一個或多個機器人臂，移動裝置配置為相對于培養皿移動圖像捕捉儀器，控制系統配置為允許使用者輸入待由設備執行的預定操作方案以及依照方案控制設備。

技術領域

本發明涉及體外受精領域。更具體而言，在第一方面，本發明涉及用于有活力生物材料的聯合式培育和玻璃化的設備。第二方面，本發明涉及用于有活力生物材料的聯合式培育和玻璃化的系統。第三方面，本發明涉及與按照本發明第一方面所述設備共同使用的培養皿。第四方面，本發明涉及分別按照第一、第二、第三方面所述的設備或系統或培養皿在有活力生物材料的培育和玻璃化中的用途。

發明背景

在最近的幾十年中，體外受精(IVF)的發展已經獲得了顯著改進的方法和技術，從而實現出生率提高方面的成功率提高，這與源自這些技術的成功出生有關。

體外受精涉及從女性卵巢獲取成熟卵子，用精子使卵子受精，在受控環境中培育受精卵，并隨后將受精的并經過培育的卵子植入女性子宮。

眾所周知，由于體外受精最常用于在自然方式受孕中遇到問題的女性或夫婦，從而指示夫婦中男方或女方或雙方的生育能力有一定程度降低，并且由于體外受精技術涉及費用非常昂貴的操作，這些體外受精技術常常以尋求最佳效率的方式實施，特別是考慮到通常需要多次將受精卵植入女性子宮從而實現成功受孕。

因此，為了使體外受精技術有效，在從卵巢獲得卵子之前，女性通常接受激素治療。

這樣的激素治療會使女性卵巢不僅排出一個卵子，而是一次排出多個卵子。

然后，使這些卵子立即受孕和培育，或者將卵子在冷凍條件下保存，目的是在未來進行體外受精。然而，由于進行了激素治療，必須經過一段時間后女性身體才能準備好接受受精卵。

已經開發出涉及卵子自身以及受精卵的冷凍保存的技術。

在生物樣品(例如卵子或受精卵)的冷凍保存中，所遇到的挑戰是避免由于生物樣品中晶體形成而對生物樣品產生機械損傷，晶體形成可能在物理上破壞生物樣品中負責代謝的細胞器。

為了避免生物樣品中的晶體形成，已發明出稱為玻璃化的技術。因此，玻璃化涉及以一定方式制備有活力生物材料，使得生物材料的冷凍可以在冷凍時晶體形成不會發生或至少在有限的范圍內發生。

玻璃化可以涉及用一種或多種“玻璃化液體”(也稱為“冷凍保護劑”)來處理生物樣品?？梢陨婕皾B透作用，使得在冷凍步驟之前使水從生物樣品排出。

用于受精和未受精的卵子的玻璃化的設備已被開發出來。WO 2014/106286 A1公開了用于諸如卵母細胞或胚胎的生物樣品的玻璃化的設備和方法。其設備包括用于容納托盤的室，托盤包括一個或多個分開的生物樣品。托盤包括多個槽，每個夾子包括生物樣品。托盤還包括多個小瓶，每個小瓶包括玻璃化液體。自動化裝置提供移液管的自動化移動，目的在于通過向含有玻璃化液體的槽和從容納玻璃化液體的槽添加和移出玻璃化液體來制備用于冷凍保存的生物樣品。

向生物樣品和從生物樣品添加和移出玻璃化液體是依照預定流程和方案實施的。

將生物樣品置于不同玻璃化液體后，通過自動地將蓋設置于槽上而將容納生物樣品的槽自動密封，從而將生物樣品與周圍環境密封。隨后，容納一個或多個分別的生物樣品的槽被手動浸沒于容納于容器的液態氮氣中，該容器是設備的一部分，但是是設備可拆分的部件。