1.本实用新型涉及胚胎体外培养领域，特别涉及一种胚胎长时程培养系统。


背景技术：

2.所谓的胚胎体外培养，就是指从有机体的内部将受精卵或者囊胚提取出来，在没有细菌滋扰、生长温度合理、所需的营养充分的条件下，通过模拟胚胎在机体内部时的生活条件，使胚胎能够进行生长和增殖等生命活动，从而实现体外孕育。
3.现有的胚胎培养装置存在以下问题：(1)无法实现动态培养；(2)培养过程中无法实现培养液的自动补充、更换；(3)供氧不足；(4)气泡影响胚胎发育和观测。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种胚胎长时程培养系统。本实用新型提出了一种胚胎长时程培养系统，解决了目前胚胎培养无法实现自动补液、换液、动态培养等问题，能实现胚胎的长时程培养，可为体外孕育创造条件。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种胚胎长时程培养系统，包括：至少一个营养液瓶、与所述营养液瓶连接的至少一个液路单元以及与所述液路单元连接的至少一个废液瓶；
6.所述液路单元包括与所述营养液瓶连接的进样电磁阀、与所述进样电磁阀连接的加样泵、与所述加样泵连接的排液电磁阀、与所述排液电磁阀连接的培养皿组件以及与所述培养皿组件连接的抽液泵，所述抽液泵的输出端与所述废液瓶连接。
7.优选的是，所述培养皿组件包括培养皿、沿直线均匀间隔设置在所述培养皿内的若干胚胎罩、与所述排液电磁阀通过管道连通且设置在所述若干胚胎罩的第一侧的t型进液分配块、设置在所述进液分配块内的一个进液通道以及与所述进液通道连通的若干出液通道、与所述出液通道连接的加样针以及设置在所述若干胚胎罩的第二侧的排液针。
8.优选的是，所述加样针与所述胚胎罩一一对应，所述加样针的出口端呈水平布置且正对所述胚胎罩的第一侧，所述排液针的入口端靠近所述培养皿的底部内壁。
9.优选的是，所述胚胎罩用于将胚胎约束在其内部的空腔中，所述胚胎罩为镂空多孔结构，所述胚胎罩的外壁上设置有若干开孔，所述开孔具有使胚胎无法通过的尺寸。
10.优选的是，所述培养皿组件还包括固定座，所述固定座的中部沿垂直方向贯穿开设有通槽，所述固定座的第一侧的表面开设有与所述通槽连通的安装槽；所述通槽内设置有与所述通槽的内壁固接的支撑条，所述支撑条将所述通槽分割形成加样槽和观察槽，所述观察槽处于所述若干胚胎罩的正上方；
11.所述t型进液分配块包括进样部以及与所述进样部垂直连接的分配部，所述分配部上连接所述若干加样针，所述进样部配合设置在所述安装槽内，所述分配部搭接在所述支撑条上，所述若干加样针穿过所述加样槽伸入到所述培养皿内。
12.优选的是，所述安装槽的两侧垂直贯通开设有两圆孔，所述圆孔内固定设置有衬
套，所述衬套中可滑动插设有定位销；
13.所述固定座的第一侧的底面开设有弧形状的沉槽，所述两圆孔分别与所述沉槽的两侧连通；
14.所述沉槽内设置有簧丝，所述簧丝通过若干设置在所述沉槽下方且与所述固定座连接的压块约束在所述沉槽内，且所述簧丝上最靠近所述圆孔中心的位置到圆孔中心之间的距离小于圆孔的半径，从而使得所述定位销插入所述衬套后，所述簧丝会与所述定位销接触，并对所述定位销产生挤压作用。
15.优选的是，所述固定座上还开设有用于设置所述排液针的安装孔。
16.优选的是，所述加样泵为柱塞泵，所述抽液泵为蠕动泵。
17.优选的是，还包括用于对所述营养液瓶中排出的培养液进行加热的加热装置。
18.优选的是，还包括去离子水瓶以及与所述去离子水瓶连接的清洗电磁阀，所述清洗电磁阀与所述液路单元的进样电磁阀连接。
19.本实用新型的有益效果是：
20.(1)本实用新型的胚胎长时程培养系统采用开放式环境培养，可以及时补充氧气，避免产生气泡，利于胚胎生长发育以及培养过程的观测；
21.(2)本实用新型可以进行动态培养，为胚胎的生长发育提供剪切力，更好地模拟胚胎在母体内的生长发育环境；
22.(3)本实用新型可以实现自动换液和补液，避免人工换液、补液对胚胎生长发育的影响；
23.(4)本实用新型可以实现对胚胎的较长时间的培养。
附图说明
24.图1为本实用新型的实施例1中的胚胎长时程培养系统的结构示意图；
25.图2为本实用新型的实施例1中的培养皿组件的结构示意图；
26.图3为本实用新型的实施例1中的一种形式的胚胎罩的结构示意图；
27.图4为本实用新型的实施例1中的另一种形式的胚胎罩的结构示意图；
28.图5为本实用新型的实施例2中的胚胎长时程培养系统的结构示意图；
29.图6为本实用新型的实施例3中的培养皿组件的结构示意图；
30.图7为本实用新型的实施例3中的t型进液分配块与固定座配合的示意图；
31.图8为本实用新型的实施例3中的培养皿组件的底部的结构示意图(卸去了培养皿)；
32.图9为本实用新型的实施例3中的固定座的底部的结构示意图；
33.图10为本实用新型的实施例3中的培养皿组件的在培养室上的安装示意图；
34.图11为本实用新型的实施例3中的固定座与定位销分解的结构示意图。
35.附图标记说明：
36.1—营养液瓶；2—液路单元；3—废液瓶；4—去离子水瓶；5—清洗电磁阀；6—加热装置；7—进液阀；8—温度传感器；9—湿度传感器；
37.20—进样电磁阀；21—加样泵；22—排液电磁阀；23—培养皿组件；24—抽液泵；25—培养室；
38.230—培养皿；231—胚胎罩；232—t型进液分配块；233—加样针；234—排液针；235—固定座；236—通槽；237—安装槽；238—支撑条；2310—开孔；2311—法兰结构；2320—进样部；2321—分配部；2350—圆孔；2351—衬套；2352—定位销；2353—沉槽；2354—簧丝；2355—安装孔；2356—压块；2360—加样槽；2361—观察槽。
具体实施方式
39.下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
40.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
41.实施例1
42.如图1-2所示，本实施例的一种胚胎长时程培养系统，包括：至少一个营养液瓶1、与营养液瓶1连接的至少一个液路单元2以及与液路单元2连接的至少一个废液瓶3；
43.液路单元2包括与营养液瓶1连接的进样电磁阀20、与进样电磁阀20连接的加样泵21、与加样泵21连接的排液电磁阀22、与排液电磁阀22连接的培养皿组件23以及与培养皿组件23连接的抽液泵24，抽液泵24的输出端与废液瓶3连接。其中，每个液路单元2均可独立控制进行工作。在加样泵21的作用下，营养液瓶1中的培养液可依次通过进样电磁阀20、排液电磁阀22输入到培养皿组件23中；在抽液泵24的作用下，培养皿组件23内的废液可抽排至废液瓶3中。
44.参照图1，本实施例中包括一个营养液瓶1、一个液路单元2以及一个废液瓶3。
45.参照图2，本实施例中，培养皿组件23包括培养皿230、沿直线均匀间隔设置在培养皿230内的若干胚胎罩231、与排液电磁阀22通过管道连通且设置在若干胚胎罩231的第一侧的t型进液分配块232、设置在进液分配块内的一个进液通道以及与进液通道连通的若干出液通道(即一分多通道，本实施例中为1分4通道，图中未示出进液通道、出液通道)、与出液通道连接的加样针233以及设置在若干胚胎罩231的第二侧的排液针234。
46.其中，加样针233与胚胎罩231一一对应，即每个胚胎罩231的第一侧均具有一个加样针233，本实施例中，包括4个一字排列的胚胎罩231，每个胚胎罩231配置一个加样针233。加样针233的出口端呈水平布置且正对胚胎罩231的第一侧，能便于液体进入胚胎罩231，排液针234的入口端靠近培养皿230的底部内壁。换液操作时，培养液进入t型进液分配块232后可一分多路，由加样针233注入培养皿230，再由废液针排除多余培养液，从而实现换液；动态培养时，培养液进入t型进液分配块232后一分多路，由进液针对胚胎罩231实施往复灌流和回吸动作，胚胎罩231内呈现动态液流，对胚胎产生流体剪切效应，从而可实现动态培养功能。
47.其中，胚胎罩231用于将胚胎约束在其内部的空腔中，胚胎罩231为镂空多孔结构，整体为圆筒形，胚胎罩231的外壁上设置有若干开孔2310，开孔2310具有使胚胎无法通过的尺寸，使得液体可自由通过胚胎罩231而胚胎始终约束于其中，从而在进行换液时能避免胚胎随液体流动而超出观测视野。胚胎在培养皿230中培养，并通过胚胎罩231约束保持位置固定，便于监测观察。胚胎罩231外壁的开孔2310可通过在胚胎罩231外壁一体成型多个开孔(如图3)，或是先一体成型镂空式框架(如图4)，然后在镂空式框架上缠绕一层微孔网得
到。在一种实施例中，胚胎罩231的开孔2310的尺寸为80-100μm左右，早期胚胎近似为150-200μm的球状体，胚胎无法通过栅孔，而胚胎罩231内外的培养液可以自由交换。
48.在一种优选的实施例中，胚胎罩231的底部具有法兰结构2311，方便与培养皿230底面连接。
49.在一种优选的实施例中，加样泵21为柱塞泵，抽液泵24为蠕动泵。柱塞泵可以将液体定量吸入柱塞内，也可以将柱塞内的液体定量排出，动态培养通过柱塞泵、蠕动泵从培养皿230中往复吸液和排液来实现。
50.在一种优选的实施例中，该胚胎长时程培养系统还包括用于对营养液瓶1中排出的培养液进行加热的加热装置6。通过加热装置6可将培养液加热至胚胎培养所需的适宜温度。
51.在一种优选的实施例中，该胚胎长时程培养系统还包括去离子水瓶4以及与去离子水瓶4连接的清洗电磁阀5，清洗电磁阀5与液路单元2的进样电磁阀20连接。去离子水瓶4、清洗电磁阀5用于液路的清洗。
52.实施例2
53.参照图5，本实施例中包括6组液路单元2，即形成6通道的胚胎培养，包括1个去离子水瓶4、5个营养液瓶1和一个废液瓶3。其中，去离子水瓶4与每组液路单元2的进样电磁阀20均连接，5个营养液瓶1也与每组液路单元2的进样电磁阀20均连接，废液瓶3与每组液路单元2的抽液泵24连接；即6组液路单元2共用1个去离子水瓶4、所有的营养液瓶1和一个废液瓶3。本实施例中，5个营养液瓶1上还分别连接有一个进液阀7。
54.在一种可选的实施例中，每组液路单元2的培养皿组件23上还设置有温度传感器8和湿度传感器9，可对培养皿230中的温湿度进行检测。
55.基于上述结构设计，本实用新型的胚胎长时程培养系统可实现自动换液和补液、静态培养及动态培养，以下以实施例2为例，对其工作过程进行详细说明。
56.1、清洗过程，步骤为：
57.第一步：吸液，空皿状态下，打开与去离子水瓶4连接的清洗电磁阀5以及与清洗电磁阀5连接的进样电磁阀20，40ms后，柱塞泵发脉冲控制柱塞缩短，定量吸入去离子水至柱塞泵中，泵停下40ms后，关闭清洗电磁阀5和进样电磁阀20；
58.第二步：排液，打开排液电磁阀22，40ms后，柱塞泵发脉冲控制柱塞伸长，定量排出去离子水(与吸液量设置相同)至培养皿230中，泵停下40ms后，关闭电磁阀；
59.第三步：抽液，打开蠕动泵24抽废液到设定时间后关闭，将培养皿中的液体全部排入到废液瓶3中；
60.第四步：重复第一步至第三步操作数次。
61.2、换液过程，包括抽液、吸液、排液；
62.第一步：抽液，开启任一个蠕动泵抽废液到设定时间后关闭，废液经过蠕动泵排到废液瓶3中；
63.第二步：吸液，打开进液阀7和进样电磁阀20，控制柱塞泵发脉冲，控制柱塞缩短定量吸入培养液至柱塞泵中，关闭进液阀7和进样电磁阀20；
64.第三步：排液，打开排液电磁阀22，控制柱塞泵发脉冲，控制柱塞伸长，定量排出培养液(与吸液量设置相同)至培养皿230中，然后关闭排液电磁阀22。
65.3、静态培养过程
66.所有的阀、泵不动作，胚胎一直静置培养，通过显微镜可以观测胚胎的成长状态。
67.4、动态培养过程
68.培养过程中，间歇性地控制柱塞泵从培养皿230中抽液和加液循环，对胚胎产生了一个循环往复的作用力，从而达到动态培养的效果。
69.过程如下：
70.(1)打开排样电磁阀22，控制柱塞泵发脉，控制柱塞缩短以设定速度从培养皿230中定量吸入培养液至柱塞泵中；
71.(2)间隔一定时间后，控制柱塞泵发脉冲控制柱塞伸长，以设定速度从柱塞中定量(与吸液量设置相同)排出培养液至培养皿230中；
72.重复过程(1)和过程(2)数次，然后关闭排液电磁阀22。
73.实施例3
74.参照图6-11，作为实施例1或实施例2的基础上的进一步改进，本实施例中，培养皿组件23还包括固定座235，固定座235的中部沿垂直方向贯穿开设有通槽236，固定座235的第一侧的表面开设有与通槽236连通的安装槽237；通槽236内设置有与通槽236的内壁固接的支撑条238，支撑条238将通槽236分割形成加样槽2360和观察槽2361，观察槽2361处于若干胚胎罩231的正上方；从而透过观察槽2361可对胚胎罩231内的胚胎进行观察。
75.t型进液分配块232包括进样部2320以及与进样部2320垂直连接的分配部2321，分配部2321上连接若干加样针233，进样部2320配合设置在安装槽237内，分配部2321搭接在支撑条238上，若干加样针233穿过加样槽2360伸入到培养皿230内，从而进行培养液的输送。
76.其中，安装槽237的两侧垂直贯通开设有两圆孔2350，圆孔2350内固定设置有衬套2351，衬套2351中可滑动插设有定位销2352；
77.固定座235的第一侧的底面开设有弧形状的沉槽2353，两圆孔2350分别与沉槽2353的两侧连通；
78.沉槽2353内设置有簧丝2354，簧丝2354通过若干设置在沉槽2353下方且与固定座235连接的压块2356约束在沉槽2353内，簧丝2354在沉槽2353内呈预紧状态，且簧丝2354上最靠近圆孔2350中心的位置到圆孔2350中心之间的距离小于圆孔2350的半径，从而使得定位销2352插入衬套2351后，簧丝2354会与定位销2352接触，并对定位销2352产生挤压作用。
79.其中，固定座235上还开设有用于设置排液针234的安装孔2355。
80.培养皿组件23整体需连接在安装面上，例如在一种实施例中，培养皿组件23整体安装在培养室25上，参照图10-11，定位销2352的下端连接在培养室25上，固定座235通过衬套2351套设安装在定位销2352上，固定座235可在定位销2352上进行上下滑动，由于簧丝2354会对定位销2352外圆面挤压，消除了衬套2351和定位销2352之间的间隙，保证一定的接触刚度，从而产生一定的挤压摩擦力使得固定座235可以在定位销2352上下滑动行程的任何位置停了而不会自由下落，安装更加可靠。
81.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实
用新型并不限于特定的细节。