[发明专利]一种自动化非接触生物样本的激光脉冲解冻系统

说明书

本发明公开了一种自动化非接触生物样本的激光脉冲解冻系统。它包括主控模块、激光脉冲发生子系统、样本识别子系统及样本传动子系统；主控模块用于分别控制激光脉冲发生子系统、样本识别子系统和样本传动子系统并使激光脉冲发生子系统、样本识别子系统和样本传动子系统进行协同工作。本发明利用样本识别子系统、激光脉冲发生子系统及样本传动子系统的协同工作，完成对样本的自动化非接触的快速解冻和记录；使激光解冻的新技术应用在实际生产中，可自动化完成从样本取出到解冻回收的全过程，可使过程控制精确，提高工作效率；本系统对保存较困难的胚胎、卵子的冷冻后解冻有非常好的效果，对于胚胎和卵子的冻存方法的研究、普及具有重要意义。

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，尤其是一种自动化非接触生物样本的激光脉冲解冻系统。

背景技术

辅助生殖技术是一种集胚胎分割、嵌合、移植、体外受精、转基因等技术于一体的综合性技术，不但是动物繁殖领域的重要技术革命，也是治疗人类不孕不育的重要技术手段，利用此技术可以充分挖掘动物的遗传和繁殖能力、增加纯种家畜和优秀个体的后代数量、缩短家畜的改良周期以及保存具有优良遗传特性的胚胎和基因，在生物学及医学领域的被广泛地研究和应用。

其中，卵子和胚胎的保存主要有两种方式：其一是程序化冷冻技术，其二是玻璃化保存技术。程序化保存技术是通过程序降温仪在电脑程序控制下缓慢降温的过程，一般降温速度在0.5-1度/分钟，这个方法的缺点是需要程序化降温仪器和花费2-3个小时，优点是低温保护剂浓度相对较低，毒性较小。玻璃化保存技术的缺点是高浓度低温保护剂可能有毒性，优点是整个过程很短，处理样本简单，成活率比较高。

目前,玻璃化保存技术成为冷冻样本的主流选择方案，但是这个方法对处理样本的温度、时间以及过程要求非常严格。这种方法获得成活率对冷冻样本的解冻速率非常敏感，解冻速率是影响细胞获得高成活率的最重要的因素。金波等人使用激光脉冲解冻卵子和胚胎的方法是一种快速解冻的新技术，这个新技术通过激光脉冲的能量极大提高了解冻复温速率，因此降低了低温保护剂的浓度和缩减了处理样本的时间，这个新技术同时拥有程序化和玻璃化保存生物样本方法的优点，同时又克服了它们各自的缺点。

目前,在激光脉冲解冻方法通常采用手动的控制样本和激光脉冲的装置进行解冻操作，其无法应用于实际生产，还没有能够自动化精确控制样本和激光脉冲激发的装置，因此有必要研究一种自动化激光脉冲解冻设备，以精确定位细胞的位置和控制激光脉冲不接触卵子和胚胎，杜绝因为激光直接接触生物样本可能对卵子和胚胎发育的影响。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动化非接触生物样本的激光脉冲解冻系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自动化非接触生物样本的激光脉冲解冻系统，它包括主控模块、激光脉冲发生子系统、样本识别子系统及样本传动子系统；

所述主控模块用于分别控制激光脉冲发生子系统、样本识别子系统和样本传动子系统并使激光脉冲发生子系统、样本识别子系统和样本传动子系统进行协同工作；

所述激光脉冲发生子系统主要用于在主控模块的控制下产生激光脉冲，所述激光脉冲发生子系统包括用于控制激光脉冲轨迹的激光轨迹控制模块和用于控制激光脉冲进行发射的激光发射模块，所述激光轨迹控制模块和激光发射模块分别受控于主控模块；

所述样本识别子系统主要用于对样本进行快速识别、定位和记录激光解冻过程；

所述样本传动子系统主要用于将样本运送到解冻位置、控制样本快速离开液氮、控制样本浸入解冻液以及在解冻后将样本运回初始位置。