[实用新型]一种细胞冷冻辅助装置

说明书

本实用新型属于生物材料冷冻技术领域，公开了一种细胞冷冻辅助装置。本实用新型包括贴合于载杆上端的容器皿，容器皿的中部设置有贯穿孔，贯穿孔下端与载杆的生物材料装载部相对应；容器皿上端设置有出液槽，容器皿内部设置有排液腔，排液腔分别连通出液槽和贯穿孔。本实用新型便于细胞冷冻前对细胞的处理，便于快速精准的将细胞放入贯穿孔内，也便于后期细胞准确落入载杆上，使包裹生物材料的冷冻液体积小而稳定，使得操作更加方便快捷，也不需要再移动细胞，节省了操作步骤；出液槽通过排液腔与贯穿孔相连，方便将各种玻璃化溶液吸走，同样可以使得用过的玻璃化溶液的处理更加轻松方便，效率也更高，整体保证了操作的稳定性、及时性和安全性。

技术领域

本实用新型属于生物材料冷冻技术领域，具体涉及一种细胞冷冻辅助装置。

背景技术

人和动物胚胎的玻璃化冷冻保存的技术是目前已经相对成熟的技术，其中“冷冻”是液体至固态的冷却，其可以包括结晶，“玻璃化”是液体至固态的冷却，但没有结晶。人和动物胚胎的玻璃化冷冻保存的步骤有，卵母细胞的收集和提取、其体外受精以及随后这样的受精卵和所得到的胚胎和/或后期胚泡，由冷冻保护液中处理后，在超低温环境保存。其中影响冷冻环节主要因素有，冷冻冻保护液的渗透冲击和中毒性休克，操作者的知识和技能，和操作工具，例如细胞的冷冻装载工具，也叫载杆，的性能的影响。好的载杆可以使细胞获得较高的冷冻，以及解冻的速度，和操作性。

市场上已有的载杆有空心管，或环/钩型设备，如Cryologic以商品名 fibreplug或Cryoloop来销售，如WO00/21365中所限定的。更典型的如国际申请WO02/085110中所公开的其他工具“Cryotop”。Cryotop是一根握杆连接一片塑料的弹性条带。其中，将细胞置于条带上，然后直接投入液氮中。目前 Cryotop是以较高的成活率，相对的易操作性成为主流技术。

市场上还有很多品牌的冷冻保护剂，原理都大同小异，目的都是为了抑制在细胞内生成冰晶，使得冷冻处理过程中的细胞损伤最小化。这些冷冻保护剂分为渗透和非渗透溶液。渗透性的实例是乙二醇(EG)、二甲基亚砜(DMSO) 和甘油。渗透性冷冻保护剂是容易透过生物材料膜的小分子，与生物材料的水分子形成氢键，防止其冰结晶。非渗透性冷冻保护剂，例如双糖、海藻糖和蔗糖，通过从生物材料内抽提出游离水并且将胞内空间脱水来起作用。所产生的脱水作用使其可以与渗透性冷冻保护剂相辅相成，以提高冷冻保护剂在细胞内的相对浓度，而次防止细胞内形成冰晶。然而这些高浓度的冷冻保护剂的毒性可能是相当大的，细胞在冷冻保护剂预处理后，需要迅速投入液氮中，以实现冷冻。非常快的冷却速率使冷冻保护剂对生物材料的负面影响最小化，也使因给予希望的玻璃化导致的冰晶形成最小化。

玻璃化方法涉及将生物材料暴露于至少三种玻璃化溶液中。通常将玻璃化溶液加入多孔培养皿的连续孔中，其中将培养皿和溶液温热至预定温度，该温度根据所研究生物材料的需求来决定。

在典型的实验方案中，将生物材料物理地转移至第一个孔中的第一种溶液中(如ES平衡液)，然后使用细胞吸移装置将生物材料或细胞物理地移动通过所研究的溶液进行洗涤。在预定的时间段内在第二个孔的第二种溶液中(如VS玻璃化冷冻液)、第三个和第四个孔中重复洗涤过程，直至认为生物材料或细胞已经为冷冻保存作好准备。然后使用移液管或其他操作设备，用预定量的玻璃化溶液物理地吸出生物材料。然后将含有待玻璃化的生物材料或细胞的液滴吸移至玻璃化设备(如载杆Cryotop)上。然后将附着有液滴和生物材料的玻璃化设备物理地转移并且直接投入液氮中。一旦生物材料和携带流体玻璃化，就将玻璃化设备插入预冷保护套管或其他存储设备中，用于随后转移至液氮或液氮蒸汽中长期冷存储。

现有技术中所公开的其他工具“Cryotop”是连接一片塑料的弹性条带。其中，将样品置于条带上，然后直接投入液氮中。这个protocol是手工操作，目前以技术成熟和较高的细胞成活率成为生殖细胞玻璃化冷冻技术的标杆。