申请/专利权人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所;中国科学院动物研究所

申请日：2020-12-29

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN112522092B

主分类号：C12M1/36

分类号：C12M1/36;C12M1/34;C12M3/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.04.06#实质审查的生效;2021.03.19#公开

摘要：本发明公开了一种胚胎培养和监测系统，包括供气模块、胚胎培养模块和光学监测模块；胚胎培养模块包括至少一个可独立进行胚胎培养的胚胎培养室、为胚胎培养室提供培养液的培养液平衡室以及用于培养液输送的液路组件；供气模块包括用于提供胚胎培养所需的多种气体的多路气源供给单元以及用于将多路气源供给单元提供的多种气体以特定比例混合后输送至胚胎培养室的气体混合装置；光学监测模块用于对胚胎培养室中的胚胎进行监测。本发明的胚胎培养和监测系统可实现胚胎培养所需的多种气体的浓度的在线调节和培养液在线自动更换，能实现胚胎长时程连续培养；本发明通过单个光学监测模块能实现对多组胚胎培养室中的胚胎的整个发育周期的监测。

主权项：1.一种胚胎培养和监测系统，其特征在于，包括供气模块、胚胎培养模块和光学监测模块；所述胚胎培养模块包括至少一个可独立进行胚胎培养的胚胎培养室、为所述胚胎培养室提供培养液的培养液平衡室以及用于培养液输送的液路组件；所述供气模块包括用于提供胚胎培养所需的多种气体的多路气源供给单元以及用于将多路气源供给单元提供的多种气体以特定比例混合后输送至所述胚胎培养室的气体混合装置；所述光学监测模块用于对所述胚胎培养室中的胚胎进行监测；所述气源供给单元包括气瓶、与所述气瓶连接的输气管道和设置在所述输气管道上的过滤器，所有所述气源供给单元的输气管道的末端汇集至所述气体混合装置；所述供气模块还包括与所述气体混合装置的输出端连接的配气总管、设置在所述配气总管上的稳压阀以及与连通于所述配气总管末端的与所述胚胎培养室一一对应的若干配气支管；所述配气支管上设置有比例阀、流量计和加湿瓶；所述气体混合装置包括气体混合腔、设置在所述气体混合腔的输出端的浓度传感器、与所述浓度传感器通讯连接的AD转换电路、与所述AD转换电路通讯连接的主控电路板、以及设置在所述输气管道上且与所述主控电路板通讯连接的质量流量控制器；所述培养液平衡室包括平衡室本体以及设置在所述平衡室本体内的用于存储培养液的若干容器；所述液路组件包括与所述容器连通的若干进液支管、设置在所述进液支管上的开关阀、与所有所述进液支管的末端均连通的进液主管、与所述进液主管的末端均连通的且与所述胚胎培养室一一对应的若干配液支管以及与所述若干配液支管末端均连通的废液容器；所述配液支管包括连通所述进液主管的末端至所述胚胎培养室的第一支管段，沿液路方向依次设置在所述第一支管段上的进液阀、注射泵和排液阀，连通所述胚胎培养室至所述废液容器的第二支管段，以及设置在所述第二支管段上的蠕动泵；所述平衡室本体包括底座、可转动设置在所述底座上的上盖以及设置在所述底座上的若干吸液针组件，所述若干容器间隔设置在所述底座上，每个所述容器对应设置一个所述吸液针组件；所述吸液针组件包括连接在所述底座上的针座以及通过旋转铰链可转动设置在所述针座上的吸液针，所述吸液针的入口端靠近所述容器的底部，所述所述吸液针的出口端与所述进液支管连接；所述底座和上盖上均贴覆有加热元件和温度传感器；所述胚胎培养室包括下方形成有空腔的顶盖、可滑动设置在所述空腔内的培养平台以及设置在所述培养平台上的培养组件，所述顶盖和培养平台之间可形成密封的用于容纳所述培养组件的培养空间；所述培养组件包括设置在所述培养平台上的培养皿、设置在所述培养皿内的至少一个胚胎罩、分别设置在所述胚胎罩两侧的进液针和排液针以及设置在所述培养平台上的T型进液分配块，所述T型进液分配块内设置有一个进液通道以及与所述进液通道连通的若干出液通道，所述出液通道的末端连接所述进液针；所述进液针与所述胚胎罩一一对应，所述进液针的入口端与所述第一支管段的末端连接，所述进液针的出口端伸入所述培养皿内呈水平布置且正对所述胚胎罩；所述排液针的入口端靠近所述培养皿的底部，所述排液针的出口端与所述第二支管段连接；所述胚胎罩为圆筒形结构，其用于将胚胎约束在其内部的空间中，所述胚胎罩的外壁上设置有若干具有可允许培养液通过而阻止胚胎通过的尺寸的通孔；所述平板的上表面设置有第一玻璃视窗，所述第一玻璃视窗连通至所述培养皿上方，所述安装凹槽内设置有第二玻璃视窗，所述第一玻璃视窗、胚胎罩、第二玻璃视窗在垂直方向上位置正对，从而形成可透过照明光的观测通道；同一个培养皿内的所有所述胚胎罩均处于所述观测通道的观测视野范围之内，从而使得所述光学监测模块通过所述观测通道可对所述胚胎罩内培养的胚胎进行观测；该胚胎培养和监测系统还包括底板、设在所述底板上的机架，若干个所述胚胎培养室沿X方向单排直线排列设置在所述机架上，若干个所述胚胎罩沿X方向单排直线排列设置；所述光学监测模块包括安装立柱，连接在所述安装立柱上且沿光路方向依次布置的光源、光阑组、聚光镜、物镜组、反射镜、筒镜和相机，用于实现所述安装立柱沿X方向和Y方向的直线运动的第一驱动机构，用于实现所述光阑组沿Y方向的直线运动的第二驱动机构，以及用于实现所述物镜组沿X方向和Z方向的直线运动的第三驱动机构；所述胚胎培养室位于所述聚光镜和物镜组之间；所述光阑组包括多个光阑，所述物镜组包括多个物镜。

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