[發明專利]一種最佳去核壓強的確定方法

有效

• 申請號: 201811282193.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109517871B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 趙新;劉曜瑋;馮澤陽;孫明竹;崔茂盛
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C12Q1/02
• 分類號: C12Q1/02
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

1.一種最佳去核壓強的確定方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)運用微針1進行胞質吸取實驗，確立模型并計算出模型中系數的值；其中：所述模型為彈簧模型，系數為勁度系數k，所述勁度系數k值由以下公式計算得到：

其中：L₁和L₂分別表示在改變去核微針1內平衡壓后，胞質在微針針管內的長度；S₁和S₂分別表示對應該長度的胞質邊緣位置的微針1內的截面面積；P₁和P₂分別表示微針1管內當胞質長度分別為L₁和L₂時的平衡壓，分別由以下公式計算得到：

P＝P_out+2σcosα/R

其中：P_out表示外界氣壓，σ表示卵母細胞操作液的表面張力系數，α表示液面與內壁的接觸角，R表示氣液交界面處的微管1內壁半徑；

(2)運用微針2吸取胞質進行參數標定實驗，計算出實驗環境下能夠抽動胞質的最遠氣液交界面位置半徑R_最遠，R_最遠的值由公式(a)計算得到：

ΔP₁＝2σcosα/R_最遠-2σcosα/(R_最遠+L_最遠·tanβ) (a)

其中：σ表示卵母細胞操作液的表面張力系數；α表示液面與內壁的接觸角；β表示微針2管的針壁的傾斜角度；L_最遠表示當平衡壓變化為ΔP₁時，氣液交界面的水平距離變化；ΔP₁為想要抽動胞質需要的最小壓強變化，由以下公式計算得出：

其中：x表示微針2刺入細胞內，在未施加平衡壓時，少部分胞質進入微針2管內的長度，可由圖像測出；S表示對應該長度的細胞邊緣位置的微針2管內的截面面積；k為步驟(1)已求得的彈簧模型的彈性系數；

公式(a)中，R_最遠與L_最遠的關系還符合以下公式：

其中：R_c為微針2的針口半徑；x表示微針2管刺入細胞內，在未施加平衡壓時，少部分胞質進入微針2管內的長度，可由圖像測出；α表示液面與內壁的接觸角；

(3)運用步驟(2)中測量和計算得到的數值，以及已知的最佳去核量，計算最佳去核量時的氣液交界面位置半徑R_靠前，進而確定出最佳去核壓強P_最佳；

其中：最佳去核壓強P_最佳的計算公式如下：

P_最佳＝P_out+2σcosα/R_靠前

其中：P_out表示外界氣壓；σ表示卵母細胞操作液的表面張力系數；α表示液面與內壁的接觸角；R_靠前為最佳去核的氣液交界面位置半徑值，由以下公式計算得出：

其中：R_最遠表示能抽動胞質的最遠氣液交界面位置半徑，由步驟(2)求得；β表示微針2管的針壁的傾斜角度，V_{x_z}為胞質在針管內的體積，由以下公式計算得出：

V_{x_z}＝V_x/λ

其中：λ為胞質在針管內的擴散系數；V_x為抽取最佳去核量θ時抽出的胞質的體積，由以下公式計算得出：

V_x＝θV

其中：θ為抽取的最佳去核量；V為胞質體積，由以下公式計算得出：

給出，其中R_cytoplasm表示胞質半徑。

2.按照權利要求1所述的最佳去核壓強的確定方法，其特征在于，所述最佳去核量θ為胞質體積的6.9％。