[发明专利]一种生物材料的冷冻保存方法及装置

说明书

本发明提供了一种生物材料的冷冻保存方法及装置。本发明的生物材料的冷冻保存方法包括：采用油包水技术将待冷冻保存的生物材料包封于油相材料中，形成生物材料油滴；其中，所述生物材料包括来自人或动物的体细胞、精子、卵子、D1‑D6胚胎或植物细胞；所述油相材料包括甘油、矿物油、植物油中的一种或多种；将生物材料油滴进行冷冻保存。本发明的生物材料的冷冻保存装置包括油包水液滴形成芯片。本发明可提升生物材料保存密封性和牢固性。

技术领域

本发明是关于一种生物材料的冷冻保存的方法及装置，具体而言，是关于一种对生物材料及例如精子、卵子、胚胎等进行冷冻保存的方法，以及该方法中用到的冷冻载杆及形成芯片等装置。

背景技术

在生育技术领域，一些生物材料例如体细胞、精子、卵子、第1-6天胚胎等通常需要冷冻保存。例如，在试管婴儿治疗中，许多取卵后的患者由于不宜进行鲜胚植入，需将受精卵或者胚泡冷冻处理，以便在患者恢复到适宜植入的状态时，择机植入。此外，为防止一次植入的失败，将同时取出的暂时不用的卵子进行冷冻保存，防止出现对女性需再次取卵的情况发生等等，这些情况都涉及到了胚胎的冷冻和解冻。

冷冻胚胎是被证实了的保存生育功能的唯一成熟方法。冷冻胚胎将胚胎和冷冻液装入冷冻管中，经过慢速(第2-3天的胚胎)和快速(第5-6天的囊胚)两种降温方式使胚胎能静止下来并可在零下196度的液氮中保存的一种方法。它的主要作用是，待以后自然周期或人工周期解冻后植入子宫腔内，增加备孕女性的受孕的机会。据统计，冷冻胚胎复苏临床妊娠率48.28％，囊胚冷冻复苏临床妊娠率为63.48％。

快速冷冻相较慢速冷冻更有优势。常规冷冻是指缓慢冷却胚胎直至其最终冻结的慢速法，这种方式的主要问题是在冷冻过程中形成可能产生损坏胚胎的冰晶。而快速方法又称为玻璃化冷冻法，玻璃化冷冻法能避免出现冰晶，可以提高胚胎植入的成功率，有效地保护胚胎在冷冻过程中不受损伤。玻璃化冷冻法正在逐渐取代传统方法。

冷冻载杆是胚胎冷冻环节必不可少的耗材，且与胚胎的冷冻-复苏效果密切相关。目前大多数生殖中心主要使用开放式、半封闭式和封闭式三种玻璃化冷冻载杆。其中，开放式载杆和半封闭式载杆在胚胎冷冻保存时均使胚胎要与液氮直接接触，可能存在胚胎间的交叉污染，或是由于液氮存在微生物污染导致的胚胎污染，使胚胎存在安全隐患。对于生殖中心而言，胚胎的安全性非常重要，因此封闭式冷冻载杆使用尤为必要。

CN112674076A公开了一种封闭式冷冻载杆，包括内管、外管、管盖、气囊、锥形收口和软质封闭圈。使用时，利用气囊配合锥形收口吸纳或导出精子及卵子；吸纳后移动外管，利用外观将设置于锥形收口处的软质封闭圈一部分向前推动，并配合外观向内挤压收缩，实现锥形收口的封闭；反之则打开，软质封闭圈复位。然而，此类冷冻载杆，载杆杆体及盖帽材料不一致，表面张力不统一，容易由热胀冷缩导致出现缝隙，很难实现真正意义上的“封闭”。

CN209882898U公开了一种玻璃化冷冻麦管，包括相同材料制成的载杆和封闭套管，通过在载杆设置台阶状堵头结构，实现载杆与套管之间的封堵。然而，这类即便载杆杆体及封闭盖帽材料相同的情况，也很难保证两者完全紧密贴合，仍存在泄露风险。

此外，现有技术的载杆上通常没有固定放置胚胎的位点，而是根据医生习惯放置在载杆某个位置，观察时需要寻找胚胎位置；也有一些载杆上会简单设置凹坑作为放置胚胎的载物槽，然而，由于载杆通常较长，操作时需特别谨慎平稳，否则容易因载杆的倾斜或震动将胚胎弹出或碰落胚胎，在解冻时有可能会造成胚胎无法找回的不良结果。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种生物材料的冷冻保存方法。

本发明的另一目的在于提供一种用于生物材料冷冻保存的装置。

一方面，本发明提供了一种生物材料的冷冻保存方法，该方法包括：