[发明专利]玻璃化冷冻自动化操作系统及操作方法

权利要求书

1.一种玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述系统包括计算机、XY电机驱动工作台、位于XY电机驱动工作台下的CCD摄像头、位于XY电机驱动工作台上的玻璃化冷冻器件、位于玻璃化冷冻器件上的倒置显微镜、位于玻璃化冷冻器件旁侧的三自由度自动化操作手、以及设于三自由度自动化操作手上的毛细管夹持器和玻璃毛细管，所述系统还包括与计算机相连的用于控制毛细管夹持器和玻璃毛细管的液压泵、与计算机相连的用于驱动三自由度自动化操作手的操作手驱动器以及与计算机相连的用于驱动XY电机驱动工作台的步进电机驱动器。

2.根据权利要求1所述的玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述玻璃化冷冻器件包括若干阵列设置的液池。

3.根据权利要求2所述的玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述液池设为6个，分别为液池①、液池②、液池③、液池④、液池⑤和液池⑥。

4.根据权利要求2所述的玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述液池为方形，且所述液池的四个侧壁与底面的夹角为钝角。

5.根据权利要求2所述的玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述每个液池的容积为75μL，深度为2mm。

6.根据权利要求2所述的玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述液池中设有平衡液，所述平衡液包括ES溶液或VS溶液。

7.根据权利要求6所述的玻璃化冷冻自动化操作系统，其特征在于，所述液池中平衡液的体积设为20μL。

8.一种应用权利要求1所述玻璃化冷冻自动化操作系统的操作方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、确定并添加玻璃化冷冻器件上对应序号的液池所应添加的平衡液；

S2、将玻璃化冷冻器件固定在倒置显微镜下的XY电机驱动工作台上，在倒置显微镜系统坐标的基础上，将玻璃化冷冻器件及液池的三维坐标信息输入计算机；

S3、通过CCD摄像头获取倒置显微镜物镜视野，并通过图像处理软件将物镜下的内容显示在计算机上；

S4、从保温箱中取出装有胚胎的培养皿，放在倒置显微镜下；

S5、通过计算机发出指令，驱动三自由度自动化操作手运动，从而带动玻璃毛细管在XYZ三方向移动，在倒置显微镜下观察玻璃毛细管尖端处的位置，确定毛细管尖端相对玻璃化冷冻器件的空间坐标信息，并输入计算机；

S6、将培养皿放置在玻璃化冷冻器件旁，使用移液管将胚胎从培养皿中移到液池中；

S7、控制三自由度自动化操作手，使得玻璃毛细管抓取、移动和释放胚胎，使得胚胎在每个液池中完成相应的冷冻步骤；

S8、将胚胎装载到密闭式细管载体中进行热封，并放入液氮中保存。

9.根据权利要求8所述的玻璃化冷冻自动化操作方法，其特征在于，所述液池设为6个，分别为液池①、液池②、液池③、液池④、液池⑤和液池⑥，所述液池②设有ES溶液，液池③、液池④、液池⑤和液池⑥中设有VS溶液。

10.根据权利要求9所述的玻璃化冷冻自动化操作方法，其特征在于，所述步骤S7具体为：

通过计算机给三自由度自动化操作手输入适当步进量，移动玻璃毛细管至液池①上方，驱动三自由度自动化操作手在Z方向运动，通过液压泵将胚胎吸入玻璃毛细管端部；

驱动三自由度自动化操作手移动玻璃毛细管，同时移动XY电机驱动工作台，使玻璃毛细管处于液池②上部，玻璃毛细管下降，将胚胎吐到液池②中ES溶液顶部，使胚胎在液池②中自由下降，进行平衡；

在玻璃毛细管中吸入适量ES溶液，再将胚胎吸入玻璃毛细管尖端，尖端上升，移动XY电机驱动工作台，使玻璃毛细管处于液池③上部，玻璃毛细管下降，将胚胎吐到液池③中VS溶液顶部，使胚胎在液池③中自由下降，进行平衡；

将胚胎吸入玻璃毛细管尖端，尖端上升，移动XY电机驱动工作台，使玻璃毛细管处于液池④上部，玻璃毛细管下降，将胚胎吐到液池④中VS溶液顶部，使胚胎在液池④中自由下降，进行平衡；

将胚胎吸入玻璃毛细管尖端，尖端上升，移动XY电机驱动工作台，使玻璃毛细管处于液池⑤上部，玻璃毛细管下降，将胚胎吐到液池⑤中VS溶液顶部，使胚胎在液池⑤中自由下降，进行平衡；

将胚胎吸入玻璃毛细管尖端，尖端上升，移动XY电机驱动工作台，使玻璃毛细管处于液池⑥上部，玻璃毛细管下降，将胚胎吐到液池⑥中VS溶液顶部，使胚胎在液池⑥中自由下降，进行平衡。

11.根据权利要求10所述的玻璃化冷冻自动化操作方法，其特征在于，所述胚胎在液池②ES溶液中平衡的时间设为5-15min，胚胎在液池③和液池④VS溶液中平衡的时间设为5s，胚胎在液池⑤VS溶液中平衡的时间设为10s。