用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置、培养液及培养体系的制作方法
【专利摘要】本发明公开了用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置、培养液以及培养体系，所述的培养装置包括：至少两个恒温培养室，所述的培养室为一密闭空间，密闭空间的容积至少100毫升；两个小型气瓶室；一混合气体过滤装置；一气体压力保护装置；一混合气体预热恒温室；供气管等；培养液包含：氯化钠、硫酸镁、磷酸二氢钾、碳酸氢钠、乙二胺四乙酸、牛磺酸、丙酮酸钠、左旋乳酸钠、葡萄糖、庆大霉素、丙氨酸-谷氨酰胺二肽以及除丙氨酸和谷氨酰胺以外的十八种左旋氨基酸等。采用本发明装置和培养液，即可完成人类卵子和精子体外授精和着床前胚胎发育的全过程，并且优质囊胚形成率及胚胎着床率显著提高。
【专利说明】用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置、培养液及培养体系
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置及培养体系。
【背景技术】
[0002]人类的体外授精-胚胎移植技术(In Vitro-Fertilization and EmbryoTransfer, IVF-ET)发展了三十多年，已经取得了较大的进展。目前的体外授精和胚胎培养均在二氧化碳培养箱中完成，依赖培养箱中恒定的温度和恒定浓度的二氧化碳与培养基中的化学成分互相作用和交流，来维持精卵授精和胚胎生长所需的生理环境。但现有的培养系统中无论是硬件设备(培养装置或培养箱)上还是在培养基方面都存在一些缺陷或不足。就硬件而言，现有的培养装置(培养箱)是一个开放式的系统，培养箱内的气体需不断地与箱外即胚胎实验室内的空气交流才能维持培养箱内或装置内气体的平衡与稳定，因此这样的开放式系统存在以下明显的不足或缺陷:一是装置内的气体浓度和温度实际上是处于一种动态的平衡状态，气体浓度和温度在一定的范围内波动，波动的大小则取决于装置或培养箱的型号和质量；二是实验室内的挥发性有机物、有害的理化因子如臭氧等可以通过这一开放式的气体交流体系进入到培养箱内，导致胚胎的损伤，甚至死亡；其三是当培养箱开门时，箱内的气体大量溢出而不可避免地造成培养箱内的气体浓度和温度剧烈地波动，随着开门次数的增加，这种剧烈波动造成胚胎伤害的程度也随之增大。就培养基而言，目前商业化的一程式培养基也至少需要授精和胚胎培养两种培养基才能完成体外授精和胚胎培养的全过程，如序贯培养基则需三种不同的培养基才能完成此过程。培养基种类的增多除了成本增加以外，更主要的缺陷是在授精、卵裂及囊胚培养的不同阶段中需要及时准确地更换不同的培养基，在一次完整的培养过程中多次换液就不可避免，从而不但增加了培养箱的开门次数，致使培养效果下降，而且同时也可能因使用错误的培养基类型导致培养失败的风险也随之增大。
[0003]在现有的开放式培养体系中，三级或以上卵裂胚的囊胚形成率一般在50-70%之间，而顶级囊胚形成率则在15-25%之间，囊胚的着床率在45-60%之间。
【发明内容】
[0004]为解决现有的开放式培养体系中存在的上述问题，本发明的目的之一在于提供一种用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置；
[0005]本发明的另一目的在于提供一种用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养液；
[0006]本发明的再一目的在于提供一种用于人类卵子与精子体外授精及胚胎早期发育的培养体系。 [0007]本发明提供的技术方案如下:[0008]一种用于人类卵子和精子体外授精和胚胎早期发育的培养装置，其特征在于，包括:
[0009]至少两个恒温培养室，所述的培养室内设一密闭空间，密闭空间的容积至少100毫升，密闭空间内设有用于放置培养皿的多孔板，多孔板下方设有容纳水的空间；该培养室设有可打开或密封的保温盖板；并设有一进气管以及一出气阀；
[0010]一恒温装置，该恒温装置用以提供培养室的恒温环境；所述的恒温装置可以为水浴、或其它方式，如电加热方式；
[0011]一用于去除气体中的颗粒杂质及挥发性有机物的气体过滤装置；
[0012]一混合气体预热恒温室；所述的恒温室可以为水浴或其它加热方式，如电加热方式；
[0013]供气管，该供气管进口端连接混合气体供气装置，出口端连接培养室的进气管，从混合气体供气装置的出口连接的供气管连接气体过滤装置，气体过滤装置出口的供气管经过混合气体预热恒温室，再进入培养室；混合气体预热恒温室使气体进入培养室之前温度上升到与培养室里的温度相同。
[0014]其中，恒温培养室的数量可以为2-50个，优选为6-10个。然而，不限于此，也可以
可以根据需要设置为其它数量。
[0015]其中，密闭空间的容积可以为100-10000ml，优选为150_1000ml，体积如果过大， 容器气体浪费；过小，如低于100ml，则不能保证室内的混合气体能支持胚胎发育的全过程。更优选为150-500ml，在此范围内，即可保证整个发育过程无需更换气体，又节约了气体使用量。特别优选为200-250ml。
[0016]其中，供气管在混合气体预热恒温室内设有螺旋段，以保证气体进入培养室之前被加温到所设定的温度。
[0017]其中，所述的供气管经过混合气体预热恒温室之后，分为通向培养室的复数个支路，每个支路上设一开关阀，该开关阀可以为手动开关阀或电子开关阀。
[0018]其中，培养室的出气阀设于盖板的一端，进气管设于培养室的另一端的底部。
[0019]其中，进气管的出气口处设起泡器，以保证均匀湿化后再进入培养室。
[0020]其中，混合气室的进气管段设有压力保护装置。
[0021]其中，出气阀包括一柱体以及一帽体，该柱体中下部外壁上设有通气凹槽，盖板上设有通孔，通孔周围设一密封圈，出气阀位于于该通孔内，当其向下拧紧下压时，帽体和密封圈接触，此时密封；当其向上拧松一距离，使通气凹槽露出上盖时，可通过通气凹槽排气。
[0022]其中，盖板的开闭结构如下:盖板的一端侧面设有L形凹槽，凹槽底部设有若干个弹簧，弹簧上设不锈钢垫片，不锈钢垫片上设复数个滚珠；滚珠上设“工”字形卡接件，培养室侧壁上设有卡位凹槽。
[0023]本发明提供的又一技术方案如下:
[0024]一种用于人类卵子和精子体外授精和胚胎早期发育的培养液，包括如下组分:
[0025]
【权利要求】
1.一种用于人类卵子和精子体外授精和胚胎早期发育的培养装置，其特征在于，包括: 至少两个恒温培养室，所述的培养室内设一密闭空间，密闭空间的容积至少100毫升，密闭空间内设有用于放置培养皿的多孔板，多孔板下方设有容纳水的空间；该培养室设有可打开或密封的保温盖板；并设有一进气管以及一出气阀； 一恒温装置，该恒温装置用以提供培养室的恒温环境； 一用于去除气体中的颗粒杂质及挥发性有机物的气体过滤装置； 一混合气体预热恒温室； 供气管，该供气管进口端连接混合气体供气装置，出口端连接培养室的进气管，从混合气体供气装置的出口连接的供气管连接气体过滤装置，气体过滤装置的出口的供气管经过混合气体预热恒温室、再进入培养室；混合气体预热恒温室使气体进入培养室之前温度上升到与培养室里的温度相同。
2.如权利要求1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:供气管在混合气体预热恒温室内设有螺旋段，以保证气体进入培养室之前被加温到所设定的温度。
3.如权利要求 1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:所述的供气管经过混合气体预热恒温室之后，分为通向培养室的数个支路，每个支路上设开关阀，该开关阀可以为手动开关阀或电子开关阀。
4.如权利要求1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:培养室的出气阀设于盖板的一端，进气管设于培养室的另一端的底部。
5.如权利要求1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:进气管的出气口处设起泡器，以保证气体均匀湿化后再进入培养室。
6.如权利要求1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:混合气室的进气管段设有压力保护装置。
7.如权利要求1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:出气阀包括一柱体以及一帽体，该柱体中下部外壁上设有通气凹槽，盖板上设有通孔，通孔周围设一密封圈，出气阀位于于该通孔内，当其向下拧紧下压时，帽体和密封圈接触，此时密封；当其向上拧松一距离，使通气凹槽露出上盖时，可通过通气凹槽排气。
8.如权利要求1所述的一种用于人类卵子和精子体外授精及胚胎早期发育的培养装置，其特征在于:盖板的开闭结构如下:盖板的一端侧面设有L形凹槽，凹槽底部设有若干个弹簧，弹簧上设不锈钢垫片，不锈钢垫片上设复数个滚珠；滚珠上设“工”字形卡接件，培养室侧壁上设有卡位凹槽。
9.一种用于人类卵子和精子体外授精和胚胎早期发育的培养液，包括如下组分:
10.一种用于人类卵子和精子体外授精和胚胎早期发育的培养体系，其特征在于，包括: 一培养装置，所述的培养装置包括: 至少两个恒温培养室，所述的培养室内设一密闭空间，密闭空间的容积至少100毫升，密闭空间内设有放置培养皿的多孔板，多孔板下方设有容纳水的空间；该培养室设有可打开或密封的保温盖板；并设有一进气管以及一出气阀； 一恒温装置，该恒温装置用以提供培养室的恒温环境； 一用于去除气体中的颗粒杂质及挥发性有机物的气体过滤装置； 一混合气体预热恒温室； 供气管，该供气管进口端连接混合气体供气装置，出口端连接培养室的进气管，从混合气体供气装置的出口连接的供气管连接气体过滤装置，气体过滤装置的出口的供气管经过混合气体预热恒温室，再进入培养室；混合气体预热恒温室保证气体进入培养室之前温度上升到与培养室里的温度相同； 恒温培养室内放置培养皿，其中内含有培养液，其成分和浓度如下:
【文档编号】C12N5/076GK104017728SQ201410284830
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】余裕炉 申请人:余裕炉