一种转基因鱼自动构建装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及动物转基因技术领域，具体设及转基因动物尤其是转基因模式动物， 特别是转基因鱼的自动构建装置和方法。
【背景技术】
[0002] 由于模式动物斑马鱼、青簾鱼等具有发育速度快、繁殖能力强、体外受精、体外发 育、身体透明、个体小等优势，已经广泛应用于生命医学的各个研究和应用领域。由于斑马 鱼胚卵和解化后的幼鱼大小在1mm左右，尺寸小，转基鱼的构建需要依靠手工显微注射胚 卵，并且在显微镜下逐一分选解化出的幼鱼。操作繁琐，工作量大，效率低。
【发明内容】
[0003] 为了克服常规显微注射的上述缺陷，本发明的提供一种自动构建转基因动物，尤 其是转基因斑马鱼的装置及方法。
[0004] 具体地，本发明设及W下各项：
[0005] 本发明的第一个方面提供一种鱼胚卵的自动微注射和幼鱼自动分选装置，所述装 置包括：
[0006] 1)进样部分1，和任选地
[0007] 2)注射部分2,和/或
[000引 3)分选部分3，
[0009] 其中，所述进样部分与所述注射部分和所述分选部分通过=通阀（5)连接，或所 述进样部分与所述注射部分和/或所述分选部分分别通导管连接；
[0010] 并且，
[0011] 所述进样部分包括用于提供注射胚卵的样品管11和微量注射器14,并通过连接 二者的导管上的控制装置控制样品取样和进样，微量注射器推动样品向注射部分或分选部 分的流动；
[0012] 所述注射部分包括第一摄像头216、带有注射孔23、定位孔24的透明管22和用于 注射注射材料221的玻璃微管29,所述的注射材料221的注射量可脉冲控制，所述玻璃微 管29由步进滑台212上连接的持针器（211)固定；
[0013] 所述分选部分包括毛细玻璃管36和用于监视毛细玻璃管36中图像的第二摄像头 32,还包括多个通道和接收装置W及每个通道上的控制器。
[0014] 在一个优选的实施方案中，所述接收装置为多孔板310,所述多孔板310优选为安 装在电动XY平面上的收集板，所述控制器为第S 38或第四夹管阀39。
[0015] 在一个优选的实施方案中，所述进样部分中的控制装置包括第一夹管阀12和第 二夹管阀13。
[0016] 在一个优选的实施方案中，所述透明管上设置有第一光电传感器21。
[0017] 在一个优选的实施方案中，所述注射部分设置有断尖夹222。
[001引在一个优选的实施方案中，所述透明管上设置有排出孔25和排出孔控制装置w 及胚卵收集池28,所述排出孔控制装置优选为可直线移动的滑杆26,所述滑杆由直线电机 27控制。
[0019] 在一个优选的实施方案中，所述脉冲控制由电磁阀214控制从气瓶215输出的气 体而形成。
[0020] 在一个优选的实施方案中，所述分选部分还包括控制毛细玻璃管旋转的电机37。
[0021] 在一个优选的实施方案中，所述分选部分的毛细玻璃管上设置有第二光电传感器 31。
[0022] 本发明第二个方面提供本发明第一个方面提供的装置在自动微注射、自动分选或 自动构建转基因动物方面的用途。
【附图说明】
[0023] 图1是转基因动物自动构建装置原理图
[0024] 图2是图1中沿A-A剖面的局部图
[0025] 图3是图1中沿B-B剖面的局部图
[0026] 图4是通过本发明的方法构建的转基因斑马鱼的巧光照片
[0027] 图5斑马鱼的分选结果。
【具体实施方式】
[002引为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，W下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明。
[0029] 本系统由：进样部分1、注射部分2、和分选部分3组成。进样部分1通过一个立通 阀5与注射部分2和分选部分3连接。进样部分1实现胚卵或幼鱼的流动控制，注射部分 2实现胚卵的显微注射，分选部分3实现幼鱼的成像和分选。
[0030] 1.进样部分
[0031] 胚卵自动注射部分的硬件组成如图1所示，样品管11用于存储胚卵或待分选的幼 鱼，通过控制第一夹管阀12、第二夹管阀13的开关实现从样品管中吸取样品和进样。从样 品管11中进样时，第一夹管阀12打开，第二夹管阀13关闭，微量注射器14从样品管11中 吸取样品。进样时，第一夹管阀12关闭，第二夹管阀13打开，微量注射器14推动样品进样。 微量注射器14与=通阀口连接，旋转=通阀的开关，实现样品进入注射部分2或分选部分 3。
[0032] 2.注射部分
[0033] 胚卵在微量注射器14的推动下在透明管内流动。经过第一光电传感器21时，微 量注射器14推动速度减缓，胚卵在透明管22中流动。透明管22上有=个小孔，分别是：注 射孔23、定位孔24、排出孔25。定位孔24位于注射孔23的对面，胚卵均不能从定位孔24 和注射孔23流出，排出孔25在另一侧，可W让胚卵通过。在排出孔25处有一根滑杆26,受 控于直线电机27,实现排出孔25的遮蔽和打开。当排出孔25被遮蔽时，水流仅能从注射 孔23和定位孔24排出，由于胚卵的密度比水高，胚卵220在微量注射器14的推动下会定 位到定位孔24,从而实现胚卵的定点注射。当排出孔25打开时，胚卵在水流的推动下，从排 出孔25排出，进入胚卵收集池28中。玻璃微管29内灌入需要注射的转基因材料。微管安 装在持针器211上，持针器211的上下移动通过步进滑台212控制，微管的另一端通过导气 管213与电磁阀214的出气口联通，电磁阀214与存储压缩气体的气瓶215连接，通过电磁 阀的开关控制气体的脉冲时程，从而控制玻璃微管29的进样量。
[0034] 第一摄像头216采集透明管22中的图像（如图2所示），第一摄像头216安装在 胚卵收集池28的正面，第一摄像头216的光轴垂直于透明管22,灯箱217由灯218和透镜 219组成，为第一摄像头216的成像提供照明。玻璃微管29在反复注射过程中有可能会堵 塞，通过在微管溶液中添加指示染料，通过第一摄像头216判断微管29是否堵塞，W及玻璃 微管29的位置。玻璃微管29堵塞后，玻璃微管29在步进滑台212的驱动下移动到断尖夹 222处，夹断玻璃微管的尖端，从而实现系统的稳定运行。
[0035] 步进滑台212向下移动时，驱动持针器211上的玻璃微管29向下移动，通过注射 孔23,穿刺进入胚卵220内。控制电磁阀214打开的时程，利用压缩气体把玻璃微管29内 材料注射221到胚卵220内。
[0036] 3.分选部分
[0037] 将=通阀5转向分选部分3,幼鱼在微量注射器14的驱动下，进入分选部分3。幼 鱼经过第二光电传感器31时，产生脉冲信号，微量注射器14推动幼鱼移动固定的距离而进 入第二摄像头32的视野（参见图3)。通过第二摄像头32采集的图像判断幼鱼的位置，控 制微量注射器14让毛细玻璃管中的幼鱼定位到显微镜物镜33的观察视野内。所述的第二 摄像头32是一个红外摄像头，第二摄像头32的光轴垂直于毛细玻璃管36,并与显微镜物镜 33的光轴垂直，从而错开巧光显微镜的激发巧光，获得亮度稳定的图像。第二摄像头32通 过红外背光板34提供照明。通过第二摄像头32判断幼鱼35所处的角度来控制电机37旋 转，电机驱动幼鱼35所在毛细玻璃管36旋转，从而得到特定的幼鱼成像角度。通过巧光显 微镜的物镜33拍摄巧光照片。根据第二摄像头32采集的图片的巧光强度来判断幼鱼是否 有巧光，如果没有巧光，则打开第S夹管阀38,使其流入收集管311中。而如果是有巧光，贝U 打开第四夹管阀39,流入多孔板310中。其中，所述多孔板310是一个安装在电动XY平面 上的收集板，通过移动电动平台，让带巧光的幼鱼流到不同的孔中。
[003引通过W上=个部分的结合，实现鱼的胚卵注射，幼鱼分选，从而实现了转基因巧光 动物，优选斑马鱼的高通量自动构建。
[0039] 下面参考3个实施例来对本发明的装置及其工作过程作更详细的描述。
[0040] 实施例1转基因斑马鱼的构建
[0041] 本实例W转基因斑马鱼的构建为例说明实施过程。
[0042] 由于斑马鱼的胚卵外膜直径约1. 2mm，注射需要使用1细胞期的胚卵，在系统中控 制胚卵时使用的是内径1. 2~1. 5mm透明管，本实例