摘要：卵母细胞在低温保护剂的加载和去除过程中,会受到渗透损伤和毒性损伤,采用微流控技术可实现保护剂浓度连续变化,减小细胞损伤。本文设计了用于低温保护剂加载及去除的5种不同参数的Y型微流控芯片,测定了在不同入口流速、芯片入口角度、通道深宽比及转弯半径下,微通道内保护剂溶液和缓冲溶液的混合程度。实验结果表明:随着溶液入口流速的减小、通道深宽比的增大及转弯半径的减小,溶液在微通道内混合长度减小,混合速度加快,而微通道入口角度对流体混合影响很小。但实际芯片的操作条件及结构参数应根据低温保护剂加载和去除时需要达到的效果以及芯片加工工艺等因素确定。本文研究结果可为其他用于低温保护剂混合的微流控芯片的设计提供参考。

摘要：在卵母细胞低温保存过程中,低温保护剂的添加与去除是必不可少的步骤。近年来微流控芯片被用于低温保护剂的添加及去除,而不同线型添加和去除低温保护剂会影响卵母细胞存活率及体外发育情况。利用以微流控芯片为中心的微混合系统,分别设计线性加载和去除保护剂的方案,并以分段线性衍生出凸型、凹型保护剂加载和去除方案,最终用上述方案共组合出9种添加-去除联用方案,研究不同线型添加-去除保护剂对卵母细胞存活率及体外发育情况的影响。结果表明:凹型添加-凸型去除联用方案下,猪MII期卵母细胞的存活率及桑椹胚率达到97.22%、46.03%,均显著优于其他添加-去除方法(P<0.05);低温保护剂添加及去除过程中,连续性添加及去除方案间具有一定的匹配关系,这将为优化微流控法连续性添加-去除低温保护剂方案提供新思路。

摘要：在卵母细胞低温保存中,通常需要加载冷冻保护剂来抑制冰晶对细胞的损伤,但高浓度冷冻保护剂的加载会对细胞造成渗透损伤.为了减小细胞的渗透损伤,本文设计并制作了适合卵母细胞冷冻保护剂加载的微流体装置,研究了微流控线性加载30%(v/v)二甲基亚砜(Me2SO)低温保护剂时细胞内保护剂浓度变化、细胞体积变化,以及对细胞存活率与发育率的影响,并与传统的加载方法(一步法、分步法)做了比较.结果表明:微流控法能够实现卵母细胞冷冻保护剂的连续线性加载,避免了卵母细胞体积的骤变,显著减小了细胞的渗透损伤,提高了细胞的存活率.其中细胞的最小渗透体积减小为0.86V0,细胞的存活率达到92.8%,比一步法高33%,比两步法高16.3%,但与四步法之间无显著性差异.经孤雌激活后体外培养,细胞的卵裂率和囊胚率分别达到75.8%和27.4%,都显著高于一步法和分步法(P<0.05).因此,微流控线性加载低温保护剂能够显著减小细胞的渗透损伤,为卵母细胞低温保存技术提供新思路.

摘要：低温保存后的卵母细胞在使用前必须要去除冷冻保护剂,目前常用的分步法去除步骤繁琐,容易丢失细胞,而且会对细胞造成致命的渗透损伤。为减小细胞渗透损伤,设计制作适合卵母细胞保护剂去除的微流体装置,研究微流控线性法去除猪MII期卵母细胞低温保护剂时在不同时间(6、8、10 min)下卵母细胞的体积变化,以及对卵母细胞存活率与发育率的影响;并与传统的去除方法(一步法和分步法)进行比较。结果表明,采用微流体装置线性去除冷冻保护剂,8 min为实验中的最优去除时间;线性法能够明显减小细胞的渗透损伤,其最大归一化渗透膨胀体积为1.12±0.07,卵母细胞的存活率、卵裂率及囊胚率分别达到83.6%、72.4%、21.5%,均显著高于一步法和分步法(P<0.05)。因此,微流控线性去除冷冻保护剂能够显著减小细胞的渗透损伤,为卵母细胞低温保存技术提供新思路。

摘要：在卵母细胞低温保存过程中,低温保护剂的添加与去除是必不可少的步骤,但此过程会对细胞造成致命的渗透损伤和毒性损伤。为了研究保护剂添加和去除联合过程对猪MII期细胞的损伤程度,本文设计并制作了一个适合卵母细胞低温保护剂连续添加与去除的微流体装置,分别采用微流控线性法和传统的分步法加载和去除低温保护剂,分析了两种方法对卵母细胞的体积变化以及存活率与发育潜能的影响。结果表明:微流控线性法加载和去除低温保护剂时,卵母细胞的体积变化明显小于分步法;线性法处理后细胞的存活率、卵裂率、囊胚率分别为95.3%、64.4%、19.4%,都显著高于传统的分步法(79.4%、43.6%、9.7%)(P<0.05)。因此,微流体装置用于卵母细胞低温保护剂添加与去除是有效的,能够显著减小细胞的渗透损伤,为卵母细胞低温保存技术提供了新思路。