[发明专利]在冷冻保存过程中操作发育细胞样品的工具和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在冷冻保存过程中操作发育细胞样品(例如，卵、卵母细胞和晶胚)所用工具的领域。更具体地讲，本发明的工具提供了一种样品载荷部分，该部分可缩入保护套管，使样品在进一步操作和保存期间得到保护。

背景技术

发育细胞，如卵、精子、卵母细胞、胚泡、桑椹胚及其它早期胚细胞，其冷冻保存是辅助繁殖技术的一个强有力工具。例如，冷冻保存人的卵或卵母细胞对由于骨盆疾病、外科或放射/化疗有失去卵巢功能风险的妇女而言是一个有用的处理选择，也可以避免由胚胎冷冻造成的一些道德和伦理方面的问题。虽然已报告利用人卵冷冻保存妊娠和活产的例子，但由冷冻技术保存卵的过程还被认为是处于早期发展阶段。因此，在本领域提高冷冻和解冻过程中发育细胞的存活率仍是一个主要问题。

现在已经用慢冷冻从鼠的卵母细胞冷冻保存产生出存活的子代，然而，此方法对其它物种则成功有限。已证明哺乳动物卵母细胞比分裂阶段的晶胚更难以冷冻保存，除鼠外，大多数物种的卵母细胞冷冻保存效率还很低。

限制卵母细胞冷冻保存的一个重要问题是在冷冻和解冻后存活率低。已报告利用玻璃化在冷冻保存人卵母细胞后妊娠和活产，说明玻璃化技术大有前途。

玻璃化为一种过程，在此过程中于冷却期间发生玻璃状固化，而在溶液内包含的活细胞内没有冰晶生成。增加冷冻速度可诱导发育细胞玻璃化。冷冻速度可通过将样品浸入适于玻璃化的液体(例如，液氮)来增加。大多数玻璃化方法利用使细胞或晶胚脱水的冷冻保护剂，以进一步减少冰晶产生，从而尽量增加样品的存活能力。

被认为降低冷存发育细胞存活能力的另一个因素为，它们很脆弱，并且可能被操作伤害。在其中操作样品并且随后将样品浸入数种不同溶液的冷冻方案中尤其如此。

在本领域已知有多种工具用于在冷冻保存过程期间操作样品。一些技术提出了吸管式工具，其中将样品吸入一个中空的管中，然后将此中空管插入溶液或液氮。这是在已公开的美国专利申请US 2004/0259072中的情况。其它技术提出利用“环”式工具，其中将尼龙或金属线的闭合环固定在杆端，并用其拾取样品。在国际专利申请WO00/21365中讨论了这种工具的使用。两种类型工具均显示为本领域所熟悉的一些特点和限制。

另一类型工具公开在国际专利申请WO 02/085110中。此工具具有一种杆，一种由耐液氮材料制成的挠性条带连接到该杆上，用于拾取待玻璃化的样品，并将具有样品的工具插入液氮中。该条带被固定到杆上，所以，使用者能够手握工具，并操作其转移冷冻保存各步骤的条带。该条带载有样品，并且用于保护目的，随后将其插入一个其基部固定到杆上的细长薄盖中。已经发现，将条带插入盖是一个特别精细的步骤，因为盖与样品接触可能导致伤害，并且使存活率降低。插入步骤类似于将线插入针眼，不同的是还有另一项挑战，条带必须不接触盖的周边。最经常的是，在试图进行此步骤时，条带和所载样品与帽盖周边接触，并且损害样品。这降低了用此工具玻璃化的样品的存活能力。

因此，在本领域仍需要一种工具，该工具能够使载荷条带或部分以降低样品损伤风险的方式进入受保护位置，并且需要较小的操作灵巧性。可以认为，这种进步将产生更高存活率，并因此非常有益于发育细胞冷冻保存和辅助繁殖技术领域。

发明内容

因此，本发明的一个目的为提供一种用于在冷冻保存过程中操作发育细胞的工具，该工具能够克服在现有技术中突出的一些缺陷。

一方面，本发明提供了一种用于在冷冻保存过程中操作发育细胞样品的工具。该工具具有一个细长的杆和在杆一端的样品载荷部分，其特征在于，其进一步包括一个安装在杆上的套管，载荷部分可缩入套管内，并且介于载荷部分和套管内部部分之间的间隙适于容纳所述样品，在载荷部分缩入套管时，载荷部分上的样品由套管覆盖。

另一方面，本发明提供了一种用于在冷冻保存过程中保护发育细胞样品的方法。该方法包括：将样品载荷到样品操作工具的载荷部分上，并且使该工具的载荷部分缩回到保护性套管内，直到所述样品位于在载荷部分和套管的内部部分之间限定的间隙中。

在本说明书中，所用术语“发育细胞”是指有能力发育成能够独立存活的新生物个体的生物繁殖体。术语“发育细胞”以包括单数的复数形式使用，包括但不限于精子、卵母细胞、晶胚、桑椹胚、囊胚泡及其它早期胚胎细胞。此定义在国际专利申请WO 00/21365中提出。

附图说明

通过以下说明并结合附图，本发明的特征和优点将更加便于理解，其中：

图1为根据本发明的一个实施方案的工具透视图，该工具被显示处于延伸状态，并且带有选用的套筒。