[实用新型]一种时差成像培养系统

说明书

本实用新型公开了一种时差成像培养系统，属于胚胎培养技术领域，本实用新型要解决的技术问题为如何能够简单、安全、可靠的对胚胎进行单独隔离培养和标记以及能够时刻观察胚胎的发育情况，减少开箱次数，增加胚胎培养的成功率，同时防止胚胎之间的相互混淆，采用的技术方案为：其结构包括培养箱、培养盒，若干个培养盒设置在培养箱上部，培养盒内设置有培养皿和照明装置，培养皿置于培养盒内，照明装置设置在培养盒内培养皿的上方，培养箱内设置有自动移动装置、自动成像装置及控制系统，控制系统包括微处理器，自动移动装置、自动成像装置、照明装置均与微处理器连接。

技术领域

本实用新型涉及胚胎培养技术领域，具体地说是一种时差成像培养系统。

背景技术

据世界卫生组织（WHO）估计，发达国家中10-15%的育龄夫妇受不孕症困扰。发展中国家中（包括中国在内），至2002年有1.86亿的育龄妇女患不孕症。2014年的统计数据显示，我国育龄人群不孕症的发生率为12.5%，不孕症人数大于4000万。体外受精-胚胎移植（in-vitro fertilization and embryo transfer, IVF-ET）技术是目前治疗不孕症的重要手段。自1978年在英国诞生世界上首例“试管婴儿”以来，目前发达国家通过IVF-ET助孕出生的婴儿已占出生婴儿总数的1-3%，估计全世界试管婴儿的出生人数已超过500万人。一些IVF-ET的衍生技术需要对患者所有胚胎进行单独区分和标记，以便于对每个胚胎的情况进行分析和追踪。例如，在实施植入前胚胎遗传学诊断（preimplantationgeneticdiagnosis, PGD）技术的过程中，需要对患者所有的胚胎进行单独的培养和标记，然后从这些胚胎中活检少量的胚胎进行遗传学分析，从而确定这些胚胎是否患有遗传性疾病，只有诊断正常的胚胎才能够移植入患者体内，异常的胚胎不能进行移植。此时，对于培养过程中胚胎的相互隔离和标记则非常关键，如果在培养的过程中胚胎发生混淆，则有可能导致异常的胚胎被移植入患者体内，出生患有遗传病的后代。

随着辅助生殖技术的发展，如何更准确地挑选出具有发育潜能的胚胎进行移植，并获得良好的临床妊娠率一直是生殖领域探讨的热门话题。目前，大多选用传统的形态学评价体系进行胚胎的筛选，在特定的时间点观察一系列的静态指标，包括卵母胚胎的形态、成熟度，早期原核数目、大小、对称程度，胚胎期的胚胎数目、卵裂球的对称程度、碎片率等以及囊胚期的囊腔分期、内胚胎团和滋养层胚胎的多少等。目前的常规培养系统的胚胎评价方法是根据伊斯坦布尔共识，在特定的时间点对胚胎进行观察，根据形态学参数及发育情况对胚胎进行筛选。将胚胎发育的动态过程，人为选取特定时间点来进行观察，存在一定的局限性；加之反复开箱，造成胚胎培养环境的温度、湿度及气体含量改变，对胚胎培养环境产生影响；同时，胚胎评估人员存在主观因素，使传统评价体系弊端逐渐暴露。

人类胚胎的体外培养是在培养皿中进行的，目前大多数体外受精实验室进行卵母胚胎与胚胎的体外培养是采用普通的胚胎培养皿（如35mm、60mm或100mm陪替氏培养皿）。进行IVF-ET治疗的患者往往有多个胚胎需要进行体外培养,由于每个胚胎的形态较为接近，无法直接对胚胎进行标记。如果需要对于每个胚胎进行单独的区分，最常用的方法是在培养皿内根据胚胎的数量制备相应数量的微滴，在每个微滴中放置1个胚胎，然后在每个微滴上标记数字。由于人类胚胎接近于球形，并且有透明带的保护，胚胎也不会发生像普通胚胎一样的贴壁固定生长，非常容易在培养基内发生移动。另外，培养基和石蜡油均是液体，容易发生微滴的漂移。另外，目前有一些商品化的培养皿（如WOW培养皿)能够在皿底有若干小孔可以单独放置每个胚胎，以便于通过微型摄像机对每个胚胎的发育过程进行延时（timelapse）成像。但是这些小孔都是在同一个培养基微滴下，胚胎之间并非是相互隔离的，而且小孔较浅也较小，轻微的晃动就可能导致胚胎从小孔中漂浮出。相比于每个微滴单独培养而言，更容易导致胚胎混淆。 最为保险的方法是为每个胚胎制备一个培养皿并进行单独的标记和培养，但是当患者胚胎数量较多时（例如10-20个甚至更多），则需要大量的培养皿，这将显著增加成本、操作时间及难度。 因此，如何能够简单、安全、可靠的对胚胎进行单独隔离培养和标记，防止胚胎之间的相互混淆是目前需要解决的技术难题。