[发明专利]制备用于低温程序的生物样品的装置及方法

说明书

本发明公开了构造为对至少一种生物样品执行低温程序的装置以及用于使用该装置的方法。所公开的装置包括吸管和罩盖。吸管包括吸管空间，其构造为从吸管空间的远端朝吸管空间的近端吸取液体。罩盖联接至吸管的远端并且包括穿孔构件，穿孔构件包括至少一个孔口，所述至少一个孔口的直径小于至少一种生物样品的直径，其中穿孔元件构造为允许液体流入制备空间并允许液体从制备空间流出。持有空间构造为与吸管空间一起形成制备空间，其中至少一种生物样品可以经受低温程序。

技术领域

本申请总体涉及用于生物样品显微操作的装置，更具体地涉及生物样品的玻璃化、培养、低温保存、解冻和/或加温以及使用这些装置的方法。

背景技术

在非常低的温度下保存生物样品、例如保存卵母细胞和胚胎被称为低温保存。低温保存的主要挑战之一是防止样品内的胞内液体变成冰晶。两种常用的低温保存技术是慢速冻结和玻璃化。

在慢速冻结过程期间，冰晶形成于胞间，并且结果剩余的液体变得高渗，因此允许胞内水离开细胞并通过外渗朝细胞外流通，由此防止胞内结晶。

在玻璃化中，通过非常高的冷却速率避免胞间和胞内水结晶。根据一些玻璃化方案，将样品插入非常冷的低温介质(例如液氮(LN)或LN浆液)中，由此导致非常高的冷却速率，这使得胞内和胞间液体玻璃化而不是结晶。

在一些方案中，玻璃化可以通过增加样品的粘度进一步实现，例如通过应用各种低温保护剂和/或其它适用的添加剂、通过减少样品的体积或通过其组合而进一步实现。例如，出版物“Vitrification of oocytes and embryos”(Amir Arav，“Embryonicdevelopment and manipulation in animal development”，A.Luria和F.Gandolfi编辑，波特兰出版社，伦敦，英国，1992)提出了一种将封闭在足以使细胞保留在生理条件下的液滴中的细胞玻璃化的方法。在该出版物中，Arav报道，即使利用低浓度的低温保护剂，在70纳升液滴体积的情况下也可以实现良好的存活率。

以下出版物中进一步描述了玻璃化：

“Titration of Vitrification Solution in Mouse EmbryoCryopreservation”(A.ARAV，L.GIANAROLI和P.S.SUSIANO，Cryobiology 25(6)，1988)提出通过降低胚胎暴露至低温保护剂溶液的时间和温度来降低玻璃化溶液的毒性。

“Osmotic and cytotoxic study of vitrification of immature bovineoocytes”(A.Arav，D.Shuhu和M.Mattioli，Journal of Reproduction and Fertility，99：353-358,1993)提出了为了确定适用于未成熟牛卵母细胞玻璃化的溶液成分所做的实验。

“New trends in gamete's cryopreservation”(Amir Arav，Saar Yavin，YoelZeron，Dity Natan，Izik Dekel和Haim Gacitua.Molecular and CellularEndocrinology，187：77-81,2002)提出了基于‘多热梯度’(MTG)冻结来改善精子、卵母细胞和胚胎冻结和玻璃化的技术。

“Measurement of essential physical properties of vitrificationsolutions”(S.Yavin和A.Arav.Theriogenology，67(1)：81-9,2007)检验了与成功玻璃化有关的主要参数，并且构成了玻璃化过程方面的指南。