專利名稱：精子分選儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及細(xì)胞生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種精子分選儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀，如授權(quán)號(hào)為CN98813255. 9，名稱為以少量精細(xì)胞對(duì)哺乳動(dòng)物進(jìn)行有性別選擇的授精的專利，其公開了一種對(duì)分類所需的細(xì)胞改進(jìn)的流失細(xì)胞計(jì)數(shù)儀系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作原理為待測(cè)標(biāo)本制備成單細(xì)胞懸液通過熒光染色后進(jìn)入充滿鞘液的流動(dòng)室，鞘液壓力與樣品流壓力是不同的，當(dāng)二者的壓力差異達(dá)到一定程度時(shí)，鞘液裹挾著樣品流中細(xì)胞排成單列逐個(gè)經(jīng)過激光聚焦區(qū)。如果我們將細(xì)胞中感興趣的部分特異性的標(biāo)上熒光染料，那么這些染料將在細(xì)胞通過激光檢測(cè)區(qū)時(shí)受激光發(fā)出特定波長的熒光，通過一定波長選擇通透性的濾色片，我們可將不同波長的散射光、熒光信號(hào)區(qū)分開來，并送到不同的光電倍增管中，經(jīng)過一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大，數(shù)字化處理，我們就可以在計(jì)算機(jī)直觀的統(tǒng)計(jì)染上各種熒光染料的細(xì)胞各自的百分率。選擇不同的單克隆、克隆抗體及熒光 染料，我們可以同時(shí)測(cè)定一個(gè)細(xì)胞上的多種不同特征；如果對(duì)具有某種特征的細(xì)胞有興趣，我們還可以利用流式的分選功能將其分選出來，以便進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。在哺乳動(dòng)物中，決定動(dòng)物性別的關(guān)鍵是其所攜帶不同的性染色體。例如正常雙倍體黃?？偣灿?0條染色體，其中公牛為58條常染色體，I條X染色體，I條Y染色體；而母牛為58條常染色體，2條X染色體。當(dāng)經(jīng)過減數(shù)分裂形成單倍體的配子后，X精子攜帶X染色體，它與卵子受精后產(chǎn)生雌性后代；Y精子攜帶Y染色體，它與卵子受精后產(chǎn)生雄性后代。在哺乳動(dòng)物(家畜)中，通常X精子的DNA含量比Y精子的DNA含量多3. (Γ4. 5，可通過傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀利用熒光染色將這個(gè)差異分辨出來，從而達(dá)到篩選的目的。傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀在分離精子時(shí)，采用熒光染料HoeChst33342進(jìn)行染色，通常先將精子稀釋到1. 5億/毫升，加入Hoechst33342至40微克/毫升，在35°C水浴中染色60分鐘。染色后精子通過流式細(xì)胞儀時(shí)，在細(xì)微的進(jìn)樣管液流中排成單列，高速射出噴嘴后逐個(gè)與激光交截。精子上的熒光染料H0echst33342被氬離子紫外激光Γ350ηπι)激發(fā)，產(chǎn)生藍(lán)色激發(fā)光Γ460ηπι)。由于X精子所含有DNA比Y精子多，結(jié)合上比較多的Hoechst33342，所激發(fā)出的熒光就比Y精子強(qiáng)(圖1)。流式細(xì)胞儀根據(jù)熒光強(qiáng)度的差別分辨出哪個(gè)是X精子，哪個(gè)是Y精子。同時(shí)，由于噴嘴產(chǎn)生高頻率震動(dòng)，高速噴射出的液流形成了包含單個(gè)X精子或者Y精子的微小液滴。當(dāng)液滴被充上正電荷或者負(fù)電荷后，在電場(chǎng)力的引導(dǎo)下，分別落入不同的收集容器中，X精子和Y精子得以分離，但由于傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀針對(duì)的對(duì)象是所有的細(xì)胞，無法根據(jù)精子的特性進(jìn)行快速、有效的區(qū)分，導(dǎo)致分離效率及分離精度低下。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種精子分選儀，以提高分離精子的效率和精度。
(二)技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種精子分選儀，所述分選儀包括噴嘴，所述噴嘴下端與噴針連接，所述噴針的針頭為楔形。優(yōu)選地，所述噴嘴內(nèi)部為扁平橢圓形。本發(fā)明還公開了一種精子分選儀，所述分選儀包括激光激發(fā)器，所述激光激發(fā)器為發(fā)射功率為150mw的紫外激光的激發(fā)器。優(yōu)選地,所述激光激發(fā)器發(fā)射的紫外激光為355nm。優(yōu)選地，所述分選儀采用3片鏡片經(jīng)過3次反射后，激發(fā)染色的精子。本發(fā)明還公開了一種精子分選儀，所述分選儀包括傳感器，所述傳感器的入口處 設(shè)有長波濾波片。優(yōu)選地，所述傳感器設(shè)有兩個(gè)，分別設(shè)于與所述激光激發(fā)器發(fā)射的激光的入射方向相對(duì)處和與所述激光激發(fā)器發(fā)射的激光的入射方向呈90度處。優(yōu)選地，所述傳感器中設(shè)有非線性放大器。優(yōu)選地，所述傳感器為光電倍增管。優(yōu)選地，所述光電倍增管為日本Hamamatsu公司的R928光電倍增管。(三)有益效果本發(fā)明在傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使得分離精子的效率和精度有了較大幅度的提高，分離的速度提高近3飛倍。
圖1是傳統(tǒng)流失細(xì)胞儀所激發(fā)的X精子和Y精子的熒光差異圖；圖2是按照本發(fā)明一種實(shí)施方式的精子分選儀中噴嘴下端的45度俯視圖；圖3是圖2所示的精子分選儀中噴嘴下端的正視4是圖2所示的精子分選儀中噴嘴下端的仰視5是圖2所示的精子分選儀中噴嘴下端的側(cè)視6是圖2所示的精子分選儀中噴嘴下端的45度仰視圖；圖7是圖2所示的精子分選儀中噴嘴下端的俯視圖；圖8是圖2所示的精子分選儀所激發(fā)的X精子和Y精子的熒光差異圖；圖9是圖2所示的精子分選儀中傳感器的設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本實(shí)施方式的精子分選儀包括噴嘴，所述噴嘴的內(nèi)部設(shè)置有扁平橢圓形噴頭；所述噴嘴下端與噴針連接，所述噴針的針頭為楔形；傳統(tǒng)的流式細(xì)胞儀的噴頭選用圓形針，而通過測(cè)試精子的形狀為蝌蚪形，精液隨鞘液在分離過程中從噴頭噴出，精子會(huì)以不同的角度進(jìn)入到激光激發(fā)區(qū)域，實(shí)際激光激發(fā)精子的位置在精子以平面狀與激光成45度激發(fā)為信號(hào)最強(qiáng)。這樣X與Y染色體的差異被呈現(xiàn)為最大，達(dá)到準(zhǔn)確高效的分離目的。本實(shí)施方式的分選儀通過更改噴頭的針為楔形的方式，根據(jù)流體力學(xué)的原理，在針頭兩邊的鞘液形成夾擊之力，促使精子以一定方向進(jìn)入噴頭，另外，本實(shí)施方式中的分選儀同時(shí)對(duì)噴嘴的下端做了相應(yīng)的改進(jìn)，如圖2 7，使其內(nèi)部為扁平橢圓型與精子的外形相符。這樣在噴頭上做好定位，與噴頭相接，噴頭以與激光45度定位。通過這樣的改進(jìn)使得激光激發(fā)得到最大的差異信號(hào)，如圖8所示，大大提高了識(shí)別率，從而使得分離速度提高。所述分選儀包括激光激發(fā)器，所述激光激發(fā)器為發(fā)射功率為150mw的紫外激光的激發(fā)器；所述激光激發(fā)器發(fā)射的紫外激光為355nm ;經(jīng)過激光激發(fā)染色后的精子X與Y染色體有3%的差異，然后對(duì)其采用非線性放大處理信號(hào)進(jìn)行分析；所述分選儀采用3片鏡片經(jīng)過3次反射后，激發(fā)染色的精子，所述鏡片采用45度平面反射鏡，并采用三角式3次反射；本實(shí)施方式中，選用紫外355nm激光激發(fā)染色后的精液。這里選用的激光為美國JDSU公司產(chǎn)的功率150mw波長355nm的紫外激光。 選擇150nm的原因，經(jīng)過大量試驗(yàn)精子在150mw以上功率會(huì)被殺死，而過低的功率影響激發(fā)效果。而染色的精液在波長355nm的紫外激光激發(fā)下差異信號(hào)獲得的最大。為了得到高純度的激光信號(hào)，在流式細(xì)胞儀光路中選用平面45度高性能平面反射鏡，其作用是將355波長反射而濾掉其它雜波。這里選用3片鏡片經(jīng)過3次反射進(jìn)入流式細(xì)胞儀腔體，激發(fā)染色的精子。所述分選儀包括傳感器1，所述傳感器I的入口處設(shè)有長波濾波片2，參照?qǐng)D9，本專利中接收激光激發(fā)的熒光信號(hào)選用2個(gè)日本Hamamatsu公司的產(chǎn)品R928光電倍增管。經(jīng)過大量試驗(yàn)其擺放位置為與所述激光激發(fā)器發(fā)射的激光的入射方向相對(duì)處和與所述激光激發(fā)器發(fā)射的激光的入射方向呈90度處來接受激光激發(fā)后的信號(hào)獲得最強(qiáng)。對(duì)激發(fā)后的熒光信號(hào)選用長波濾波片，使LP400使得400nm以下熒光波長的波不能照射到光電倍增管，原因是染色體受激發(fā)后產(chǎn)生的熒光400以上才是有用信號(hào)，這個(gè)差異才能顯現(xiàn)明顯。在光電倍增管接收到熒光激發(fā)信號(hào)后，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，本專利通過在傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀PMT即光電倍增管電控單元加入非線性放大電路使得信號(hào)差異經(jīng)過非線性放大將差異反映到到信號(hào)處理系統(tǒng)，從而達(dá)到分離的目的。本發(fā)明在傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使得分離精子的效率和精度有了較大幅度的提高，分離的速度提高近3飛倍。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種精子分選儀，其特征在于，所述分選儀包括噴嘴； 所述噴嘴的內(nèi)部設(shè)置有扁平橢圓形噴頭； 所述噴嘴下端與噴針連接，所述噴針的針頭為楔形。
2.如權(quán)利要求1所述的分選儀，其特征在于，所述噴頭采用陶瓷材料。
3.一種精子分選儀，其特征在于，所述分選儀包括激光激發(fā)器，所述激光激發(fā)器為發(fā)射功率為150mw的紫外激光的激發(fā)器。
4.如權(quán)利要求3所述的分選儀，其特征在于，所述激光激發(fā)器發(fā)射的紫外激光為355nm。
5.如權(quán)利要求3或4所述的分選儀，其特征在于，所述分選儀采用3片鏡片經(jīng)過3次反射后，激發(fā)染色的精子； 所述鏡片采用45度平面反射鏡，并采用三角式3次反射。
6.一種精子分選儀，其特征在于，所述分選儀包括傳感器，所述傳感器的入口處設(shè)有長波濾波片。
7.如權(quán)利要求6所述的分選儀，其特征在于，所述傳感器設(shè)有兩個(gè)，分別設(shè)于與所述激光激發(fā)器發(fā)射的激光的入射方向相對(duì)處和與所述激光激發(fā)器發(fā)射的激光的入射方向呈90度處。
8.如權(quán)利要求6或7所述的分選儀，所述傳感器中設(shè)有非線性放大器。
9.如權(quán)利要求6或7所述的分選儀，其特征在于，所述傳感器為光電倍增管。
10.如權(quán)利要求9所述的分選儀，其特征在于，所述光電倍增管為日本Hamamatsu公司的R928光電倍增管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精子分選儀，涉及細(xì)胞生物技術(shù)領(lǐng)域，所述分選儀包括噴嘴，所述噴嘴下端與噴針連接，所述噴針的針頭為楔形，所述噴嘴內(nèi)部為扁平橢圓形。本發(fā)明在傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使得分離精子的效率和精度有了較大幅度的提高，分離的速度提高近3~5倍。
文檔編號(hào)G01N15/14GK103013811SQ20121035205
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者朱茜 申請(qǐng)人:北京富通華投資有限公司