实现胚胎装入冷冻载体的系统、冷冻载体及冷冻保存方法

摘要

本发明公开一种实现胚胎装入冷冻载体的系统、冷冻载体及冷冻保存方法，其中卵子或胚胎玻璃化冷冻载体包括：载体本体，与所述载体本体一体相连、拖拉所述载体本体的拖杆，其中所述载体本体为网格承载体，所述网格承载体在纵截面上具有弧度；由于卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的所述网格承载体在纵截面上具有弧度，在网格承载体和培养皿底部形成液体桥梁后，通过虹吸原理可将势能高、压强大的网格承载体上的液体继续压入培养皿底部，从而可以在胚胎装入玻璃化冷冻载体时减少包裹卵子/胚胎周围冷冻保护剂体积。

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物技术领域，更确切的说涉及一种实现胚胎装入 冷冻载体的系统、冷冻载体及冷冻保存方法。

背景技术

冷冻技术在人类辅助生殖技术中已经成为不可或缺的环节，随着冷冻技 术的不断发展，慢速冷冻已经逐渐被玻璃化冷冻所取代。玻璃化冷冻技术通 过超高的降温速度（＞2000℃/分钟）使包裹在高浓度冷冻保护剂中的卵子/ 胚胎迅速形成玻璃态，避免细胞内冰晶产生损伤细胞，从而大幅度提高卵子/ 胚胎存活率、复苏率及发育潜能。

一般的，通过二个方面可以实现高速降温过程：一是通过降温介质的温 度（通过开放载体迅速投入液氮实现）；二是控制包裹卵子/胚胎周围冷冻保护 剂体积越小越好。

但对于第二点，实际工作中，通过实验人员的操作将卵子/胚胎连同冷冻 保护剂一起转移至玻璃化载体上，包裹卵子/胚胎周围冷冻保护剂体积完全是 由操作人员的熟练程度决定而无客观标准。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种实现胚胎装入冷冻载体的系统、 冷冻载体及冷冻保存方法，以在胚胎装入玻璃化冷冻载体时减少包裹卵 子/胚胎周围冷冻保护剂体积。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种实现胚胎装入冷冻载体的系统，其包括：培养皿和卵子或胚胎 玻璃化冷冻载体，其中该卵子或胚胎玻璃化冷冻载体包括：

载体本体，与所述载体本体一体相连、拖拉所述载体本体的拖杆， 其中所述载体本体为网格承载体，所述网格承载体在纵截面上具有弧度；

所述卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体的弧度最底面贴合培 养皿底部，借助卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的拖杆，该卵子或胚胎玻璃化 冷冻载体的网格承载体随拖杆在培养皿底部移动使网格承载体中承载的 卵子或胚胎周围的冷冻液沿拖动方向转移到培养皿底部。

进一步的，所述弧度为半圆弧。

进一步的，网格承载体的网格孔径为80-100um。

另外，本发明还公开一种卵子或胚胎玻璃化冷冻载体，其包括：

载体本体，与所述载体本体一体相连、拖拉所述载体本体的拖杆， 其中所述载体本体为网格承载体，所述网格承载体在纵截面上具有弧度。

进一步的，所述弧度为半圆弧。

进一步的，网格承载体的网格孔径为80-100um。

另外，本发明还公开一种卵子或胚胎玻璃化冷冻保存方法，包括： 卵子或胚胎平衡操作步骤、玻璃化冷冻液清洗步骤、胚胎装入载体步骤， 其中，所述胚胎装入载体步骤包括有：

步骤11：将卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体置于15%乙二 醇+15%二甲基亚砜的玻璃化冷冻液中进行浸润；

步骤12：将完全侵润的卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体放置 在培养皿内；

步骤13：将玻璃化冷冻操作步骤中的清洗后的胚胎吸入玻璃吸管，再转 移至卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体上，并将玻璃吸管内所有剩 余液体全部吹打到网格承载体表面；

步骤14：拖动卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的拖杆，将该卵子或胚胎玻 璃化冷冻载体的网格承载体在培养皿底部移动，使网格承载体上胚胎周围 的冷冻液沿拖动方向转移到培养皿底部；

步骤15：拖动完成后，将卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体置 于液氮中，完成冷冻操作。

进一步的，步骤12中将卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体放 置在培养皿内是以网格承载体的弧度最底面贴合培养皿底部。

进一步的，卵子或胚胎平衡操作步骤具体为：

将胚胎置于7.5%乙二醇+7.5%二甲基亚砜的培养液中放置10分钟左右； 期间胚胎先经历皱缩的脱水；再经历从皱缩状态恢复到原大小的水分子被冷 冻保护剂置换的过程。

进一步的，玻璃化冷冻液清洗步骤具体为：将胚胎置于15%乙二醇+15% 二甲基亚砜的玻璃化冷冻液中，清洗5-10遍直至卵子或胚胎平衡操作步骤 中包裹在胚胎周围的低浓度平衡液清洗干净。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明中卵子或胚胎玻璃化冷冻载体包括：载体本体，与所述载体 本体一体相连、拖拉所述载体本体的拖杆，其中所述载体本体为网格承 载体，所述网格承载体在纵截面上具有弧度；所述卵子或胚胎玻璃化冷 冻载体的网格承载体的弧度最底面贴合培养皿底部，借助卵子或胚胎玻璃 化冷冻载体的拖杆，该卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体随拖杆 在培养皿底部移动使网格承载体中承载的卵子或胚胎周围的冷冻液沿拖 动方向转移到培养皿底部。由于卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的所述网格承 载体在纵截面上具有弧度，因此，在拖动过程中，流体的静摩擦力使网格 承载体上最底部的冷冻液粘稠液体转移到干净无液体的培养皿底部并随着拖 动产生真空吸力；而在网格承载体和培养皿底部形成液体桥梁后，通过虹吸 原理可将势能高、压强大的网格承载体上的液体继续压入培养皿底部；而基 于液体表面张力将使所有的液体都有集中的趋势，产生所有液体都有均匀分 布的趋势而使网格承载体上胚胎周围的冷冻液体都往最底部的部分集中，进 而转移到培养皿底部，可以在胚胎装入玻璃化冷冻载体时减少包裹卵子/胚 胎周围冷冻保护剂体积。

附图说明

图1为本发明实现胚胎装入冷冻载体的系统中卵子或胚胎玻璃化冷 冻载体的一种具体实施例结构示意图；

图2是本发明中载体本体1为网格承载体的示意图；

图3是本发明根据虹吸原理进行冷冻液转移的原理示意图；

图4是本发明实现胚胎装入冷冻载体的系统的初始状态示意图；

图5是本发明实现胚胎装入冷冻载体的系统实现减少包裹卵子/胚胎 周围冷冻保护剂的原理示意图。

具体实施方式

本发明基于玻璃化冷冻方法，具体的，本发明实现胚胎装入冷冻载 体的系统，其包括：培养皿和卵子或胚胎玻璃化冷冻载体，与现有技术 不同的，本发明中该卵子或胚胎玻璃化冷冻载体包括：

载体本体1，与所述载体本体1一体相连、拖拉所述载体本体1的拖 杆2，其中所述载体本体1为网格承载体（参考图2），对于不同的胚胎 直径，网格承载体的网格孔径大小可以变化，例如，本实施例中，网格 承载体的网格孔径为80-100um，随着胚胎的成长，网格孔径还可以设置 更大，这里不再赘述。

另外，本实施例中所述网格承载体在纵截面上具有弧度，设置所述 弧度主要是利用虹吸原理和液体表面张力的原因在进行胚胎转移时，可 有效减少包裹在胚胎周围的冷冻液，具体实现时，可以是各种形式的弧 度，例如，本实施例中弧度为半圆弧，当然，也可以根据实际状况调整 弧度，这里不再赘述。

另外，在本实施例中，所述卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载 体的弧度最底面最好贴合培养皿底部，借助卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的 拖杆2，该卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体随拖杆2在培养皿底 部移动使网格承载体中承载的卵子或胚胎周围的冷冻液沿拖动方向转移 到培养皿底部。

下面详细说明本发明的原理。

虹吸原理：就是连通器的原理，加在密闭容器里液体上的压强，处 处都相等。而虹吸管里灌满水，没有气，来水端水位高，出水口用手掌 或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后，打开出水 口，虽然两边的大气压相等，但是来水端的水位高，压强大，推动来水 不断流出出水口。管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动，形 成真空，在真空作用下，高位管口的液体被吸进最高点，形成虹吸现象。

参考图1-图2，本发明中网格承载体1在纵截面上具有弧度，而所 述卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体的弧度最底面贴合培养皿底 部，另外，参考图3-图5，初始的时候胚胎11周围包裹有冷冻液12，培 养皿16底部也添加有冷冻液15，通过拖杆拉动，在拖动过程中，流体 的静摩擦力使网格承载体14上最底部的冷冻液的粘稠液体受到静摩擦 力的阻力而转移到干净无液体的培养皿底部16，所述拖动过程类似于虹 吸原理中对虹吸管需要初始施加一个真空吸力，进一步在网格承载体14 和培养皿底部16通过网孔13形成液体桥梁后，即网格承载体的网孔与 培养皿底部是一个液体桥梁，类似于虹吸原理中的虹吸管中的真空通道 （具体请参考图3），而通过虹吸原理可将势能高、压强大的网格承载体 上的冷冻液继续压入培养皿底部，因此，网格承载体14的网孔13上的 冷冻液通过液体桥梁不断往下转移；而基于液体表面张力将使所有的液 体都有集中的趋势，即会产生所有液体都有均匀分布的趋势而使网格承 载体14上胚胎周围的冷冻液体都往最底部的部分集中，进而转移到培养 皿底部16，即最终将胚胎周围包裹的冷冻液转移为培养皿底部的多余冷 冻液17。

下面基于上述的原理说明本发明实现的一种卵子或胚胎玻璃化冷冻 保存方法，具体包括：卵子或胚胎平衡操作步骤、玻璃化冷冻液清洗步 骤、胚胎装入载体步骤，其中，上述卵子或胚胎平衡操作步骤、玻璃化 冷冻液清洗步骤均与现有技术类似，其中，卵子或胚胎平衡操作步骤具 体主要是将胚胎置于7.5%乙二醇+7.5%二甲基亚砜的培养液中放置10分钟左 右；期间胚胎先经历皱缩的脱水；再经历从皱缩状态恢复到原大小的水分子 被冷冻保护剂置换的过程。而玻璃化冷冻液清洗步骤具体主要是将胚胎置于 15%乙二醇+15%二甲基亚砜的玻璃化冷冻液中，清洗5-10遍直至卵子或胚胎 平衡操作步骤中包裹在胚胎周围的低浓度平衡液清洗干净，这里不再赘述。

而对于所述胚胎装入载体步骤，本发明中主要包括以下具体步骤：

步骤11：将卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体置于15%乙二 醇+15%二甲基亚砜的玻璃化冷冻液中进行浸润；

步骤12：将完全侵润的卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体放置 在培养皿内，具体实现时，最好将卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载 体放置在培养皿内是以网格承载体的弧度最底面贴合培养皿底部；

步骤13：将玻璃化冷冻操作步骤中的清洗后的胚胎吸入玻璃吸管，再转 移至卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体上，并将玻璃吸管内所有剩 余液体全部吹打到网格承载体表面；

步骤14：拖动卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的拖杆，将该卵子或胚胎玻 璃化冷冻载体的网格承载体在培养皿底部移动，使网格承载体上胚胎周围 的冷冻液沿拖动方向转移到培养皿底部；

步骤15：拖动完成后，将卵子或胚胎玻璃化冷冻载体的网格承载体置 于液氮中，完成冷冻操作。

虽然本发明的较佳实施例已揭露如上，本发明并不受限于上述实施 例，任何本技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的范围内， 当可作些许的改动与调整。