一種玻璃化冷凍載體系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于生物材料凍存的載體系統，尤其涉及一種在輔助生殖醫學領域進行人類胚胎或卵子的玻璃化冷凍時使用的玻璃化冷凍載體系統。
【背景技術】
[0002]目前，公知的胚胎玻璃化冷凍載體有許多種，其中開放性凍存，即胚胎直接接觸液氮的凍存，因為降溫快而成為胚胎玻璃化冷凍的最佳形式。其通常采用的載體是前端有凍存裝載片(簡稱凍存片)的冷凍桿形式，其操作簡單快速并高效。
[0003]然而，目前的胚胎玻璃化冷凍桿及其相應的裝載系統儲存空間應用效率低下。這其中的原因在于:包括載桿(一端有凍存片)、載桿套、載桿筒、載桿筒帽蓋及載桿筒架系統。圖1為傳統載體系統示意圖，由載桿I’、載桿套2’、載桿筒3’、載桿筒帽蓋4’和載桿筒架5’組成。如圖左側所示，載桿I’前端插入載桿套2’中，再一起被裝入載桿筒3’中，而載桿筒3’是被夾固在載桿筒架5’上的，其上部有被載桿筒架5’夾固的載桿筒帽蓋4’蓋住，防止載桿I’的掉出。其中載桿上的凍存片是用于放置胚胎的，其放置胚胎的一端被套上載桿套，以保護該段不受外力損傷；而載桿筒則是用于裝載載桿及其載桿套的；還有一根鋁合金架即載桿筒架，用于夾固載桿筒及載桿筒帽蓋(載桿筒帽蓋用于保護筒內物品不掉出筒外)。載桿上可貼有生物材料信息標簽。載桿筒架上端可貼上凍存位置等信息標簽，形成一個凍存單兀。一般將來源于同一病人的多個樣品載桿裝載到同一個或多個凍存單兀內，不同病人來源的胚胎不能混裝在同一凍存單元內，以利于身份標記與分辨。
[0004]如上所述的載桿筒架及其夾固的載桿筒和載桿筒帽蓋不但有約1-1.5厘米直徑的粗細，還有共約29厘米長度。在該套裝置中，產生最大空間占用的有兩個方面:(I)是載桿筒架，因為它必須比載桿筒大才能包繞夾固載桿筒及與載桿筒等大的載桿筒帽蓋，而這種夾固的必要性在于要固定載桿筒帽蓋使之處于載桿筒開口端，以保護載桿筒內的載桿不掉出；(2)是載桿套，因為它必須比載桿上放置胚胎的一端大才能套上該端，從而常常產生了比載桿更粗的空間占用。這使得載桿筒為滿足通常裝載量(6-8個胚胎需3-4根載桿)而必須有較粗(約I厘米)的內徑。
[0005]一般來說，一個病人的胚胎至少需用一根載桿筒架，按照移植需要，每根載桿的凍存量為I 一 3枚胚胎，而一個載桿筒裝載載桿的數量在I至4根之間，即當一個病人需要凍存約8個及以下胚胎時，其需占用一支載桿筒架，超過8個則需占用2個或以上載桿筒架。這種裝載系統能方便冷凍時的裝載，也方便解凍時從液氮罐中迅速找到載桿架及從載桿架中抽出載桿。然而，盡管這種系統使用上方便，但卻占用了不少空間。以一個47升10吊桶的液氮罐計，每個吊桶僅可放入26-28支載桿筒架，以每個病人至少需一支載桿筒架計算，則每個吊桶最多凍存28個病人的胚胎。則一個47升10吊桶的液氮罐最多可存放280個病人的胚胎。對一個較大型的輔助生殖中心來說，平均每月若超過500個取卵周期，即使考慮算上解凍胚胎所釋放的空間，其新增冷凍胚胎所需的液氮罐平均每個月可能需增加一個，幾年下來就會造成超大空間的占用。這對一個輔助生殖機構的發展造成限制。因此，目前的微量生物樣品冷凍裝置及其相應裝載技術的空間利用效率相對較低，還無法滿足大型規模的樣品凍存及其發展。
[0006]另一方面，目前的載桿筒架由于其是鋁合金材質，在冷凍或解凍操作中，會因標簽部分露出液氮一定時間而產生對空氣中水汽的冷凝結冰，遮蓋標簽，引起操作的不便。
【發明內容】
[0007]為了克服現有的微量生物樣品冷凍裝置及其相應的裝載技術在儲存空間利用效率方面的不足，本發明提供一種用于微量生物材料凍存的載體系統及其裝載技術，以在保障冷凍裝載、標記、存儲、分辨及取出和解凍等各操作簡單便捷的同時，還能更顯著地減少載體裝置所占用的空間，使得每個液氮罐存放量(對于輔助生殖的胚胎玻璃化冷凍則指存放樣品的病例數)增加約3-4倍。
[0008]本發明提供了一種玻璃化冷凍載體系統，包括冷凍單元，所述冷凍單元包括冷凍桿和冷凍桿套管，其中，
[0009]所述冷凍桿包括桿體，所述桿體包括下部的延伸部和上部的柄部，所述延伸部的下端與凍存片連接；
[0010]所述冷凍桿套管為中空結構，至少上端設有將所述中空結構與外部環境連通的開口 ；所述冷凍桿的延伸部經冷凍桿套管上端的開口插入到冷凍桿套管的中空結構內，形成裝載單元；
[0011]所述延伸部的外徑小于柄部的外徑；所述冷凍桿套管外徑構成裝載單元最大外徑。
[0012]優選地，所述凍存片為長條形小片，其橫截面為圓弧凹形。
[0013]優選地，所述延伸部上與柄部連接處設有套固段，所述套固段的最大外徑等于冷凍桿套管開口處的內徑。。
[0014]優選地，至少冷凍桿的桿體的延伸部的外表面和加長套的中空結構內表面中的一個或兩個為粗糙面，以使冷凍桿的桿體的延伸部和載桿延長套的中空結構內表面之間產生摩擦力。
[0015]進一步優選地，所述延伸部上與柄部連接處設有套固段，所述套固段的最大外徑等于冷凍桿套管開口處的內徑。
[0016]優選地，所述套固段的長度為0.l-10mm。
[0017]所述套固段和加長套的中空結構內表面中的一個或兩個為粗糙面，以使冷凍桿的桿體的柄部和載桿延長套的中空結構內表面之間產生摩擦力。
[0018]所述套固段可以是冷凍桿的桿體的柄部或者延伸部一部分。
[0019]所述套固段優選為由柄部向延伸部的方向逐步縮小，更優選由柄部向延伸部的方向略微逐步縮小。
[0020]在本發明的一個優選的實施例中，所述冷凍桿套管為較為粗大，直接作為保護筒使用。
[0021]優選地，所述冷凍單元只含I個裝載單元。
[0022]優選地,所述冷凍桿的延伸部的外徑> 3mm,更優選為更優選為4_9mm,更優選為5_8mm,更優選為6_7mm。
[0023]優選地，所述冷凍單元還包括加長套，所述加長套至少部分為中空結構，底端開口，所述加長套的中空結構與加長套的底端開口連通；所述冷凍桿的桿體的柄部的上部或全部從加長套的底端開口插入到加長套的中空結構內。
[0024]優選地，所述冷凍桿的柄部的外徑或包繞冷凍桿柄部的加長套的外徑與所述冷凍桿套管外徑構成的裝載單元最大外徑一致。
[0025]優選地，所述冷凍桿套管在與所述冷凍桿的延伸部套接的部位的外徑縮小，但大于冷凍桿柄部的外徑，所述加長套套接在所述冷凍桿套管的縮小的外壁上。
[0026]進一步優選地，所述冷凍桿的桿體為中空，連通冷凍桿套管的內部和加長套的中空結構。
[0027]進一步優選地，所述所述加長套為中空管狀，上端封閉，且所述加長套的上段側壁上和/或頂端設有通氣孔。
[0028]優選地，所述冷凍桿套管的底部設有加重塊。
[0029]所述加重塊優選為金屬材質。
[0030]在本發明的一個優選的實施例中，，所述冷凍單元含有I個或多個裝載單元，所述冷凍單元還包括底端封閉且上端開口的中空的保護筒，所述保護筒的外徑為3-10mm (更優選為4_9mm,更優選為5_8mm,更優選為6_7mm),所述冷凍桿的外徑< 3mm,所述保護筒上設有至少一個能夠將裝載單元放入及取出的窗口。
[0031]在本發明一個優選的實施例中，所述冷凍桿延伸部在柄部處的外表面與柄部外表面之間的距離等于冷凍桿套桿開口處的壁厚；所述冷凍桿的桿體的上端設有標簽及取樣段，所述標簽及取樣段為為比桿體細的細桿或者比桿體窄的扁狀體。
[0032]所述標簽取樣段可以用于黏貼標簽，便于進行標識辨認。
[0033]所述標簽取樣段還可以便于夾取。
[0034]所述標簽及取樣段有管狀或尖狀，可以被前端尖細的鑷子夾取，或設有前端尖形的小桿插入管狀末端固定而抽取，或設有前端管形的小桿套入尖狀末端固定而抽取。
[0035]所述標簽取樣段的形狀可以為圓管狀、扁形管狀、條片狀或尖片狀等。
[0036]優選地，所述保護筒的上端開口直接作為將裝載單元放入及取出的窗口，即將所述保護筒的窗口設置在保護筒頂端。
[0037]優選地，所述冷凍單元還包括加長套，所述加長套至少部分為中空結構，底端開口，所述加長套的中空結構與加長套的底端開口連通；所述加長套下端縮小，從保護筒的頂端開口插入到保護筒內，加長套的未縮小部分的外徑大于保護筒頂端開口的內徑，從而固定加長套。
[0038]優選地，所述裝載單元的長度小于加長套固定在保護筒上時保護筒的底部到加長套下端的長度。
[0039]進一步優選地，所述加長套為中空管狀，上端封閉，且所述加長套的上段側壁上或頂端設有通氣孔。
[0040]優選地，所述保護筒的底部設有加重塊。
[0041]所述加重塊優選為金屬材質。
[0042]優選地，所述保護筒的窗口設置在保護筒的側面上，呈直長條形或斜向長條形。
[0043]優選地，所述保護筒內設有橫向隔板，將保護筒分成多段，每一段形成保護單元，其中，最上端的保護單元的頂端開口構成窗口，和/或側壁上設有至少一個窗口 ；其他每個保護單元的側壁上設有至少一個的窗口。
[0044]本發明的有益效果是，使得在不影響甚至更增加使用方便性的基礎上成倍地減少了微量生物樣品冷凍所占用的空間，大幅度節約了冷凍儲存所需的占地面積。尤其適用于微量生物材料如玻璃化冷凍胚胎等的凍存。
【附圖說明】
[0045]圖1為為傳統載體系統以及裝載流程示意圖；
[0046]圖2為本發明第一種實施例中的玻璃化冷凍載體系統；
[0047]圖3為本發明第二種實施例中的玻璃化冷凍載體系統以及裝載和取出載桿流程示意圖；