专利名称：精子分选仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及细胞生物技术领域，特别涉及一种精子分选仪。
背景技术：
现有的传统流式细胞仪，如授权号为CN98813255. 9，名称为以少量精细胞对哺乳动物进行有性别选择的授精的专利，其公开了一种对分类所需的细胞改进的流失细胞计数仪系统，该系统工作原理为待测标本制备成单细胞悬液通过荧光染色后进入充满鞘液的流动室，鞘液压力与样品流压力是不同的，当二者的压力差异达到一定程度时，鞘液裹挟着样品流中细胞排成单列逐个经过激光聚焦区。如果我们将细胞中感兴趣的部分特异性的标上荧光染料，那么这些染料将在细胞通过激光检测区时受激光发出特定波长的荧光，通过一定波长选择通透性的滤色片，我们可将不同波长的散射光、荧光信号区分开来，并送到不同的光电倍增管中，经过一系列的信号转换、放大，数字化处理，我们就可以在计算机直观的统计染上各种荧光染料的细胞各自的百分率。选择不同的单克隆、克隆抗体及荧光 染料，我们可以同时测定一个细胞上的多种不同特征；如果对具有某种特征的细胞有兴趣，我们还可以利用流式的分选功能将其分选出来，以便进一步培养、研究。在哺乳动物中，决定动物性别的关键是其所携带不同的性染色体。例如正常双倍体黄牛总共有60条染色体，其中公牛为58条常染色体，I条X染色体，I条Y染色体；而母牛为58条常染色体，2条X染色体。当经过减数分裂形成单倍体的配子后，X精子携带X染色体，它与卵子受精后产生雌性后代；Y精子携带Y染色体，它与卵子受精后产生雄性后代。在哺乳动物(家畜)中，通常X精子的DNA含量比Y精子的DNA含量多3. (Γ4. 5，可通过传统流式细胞仪利用荧光染色将这个差异分辨出来，从而达到筛选的目的。传统流式细胞仪在分离精子时，采用荧光染料HoeChst33342进行染色，通常先将精子稀释到1. 5亿/毫升，加入Hoechst33342至40微克/毫升，在35°C水浴中染色60分钟。染色后精子通过流式细胞仪时，在细微的进样管液流中排成单列，高速射出喷嘴后逐个与激光交截。精子上的荧光染料H0echst33342被氩离子紫外激光Γ350ηπι)激发，产生蓝色激发光Γ460ηπι)。由于X精子所含有DNA比Y精子多，结合上比较多的Hoechst33342，所激发出的荧光就比Y精子强(图1)。流式细胞仪根据荧光强度的差别分辨出哪个是X精子，哪个是Y精子。同时，由于喷嘴产生高频率震动，高速喷射出的液流形成了包含单个X精子或者Y精子的微小液滴。当液滴被充上正电荷或者负电荷后，在电场力的引导下，分别落入不同的收集容器中，X精子和Y精子得以分离，但由于传统流式细胞仪针对的对象是所有的细胞，无法根据精子的特性进行快速、有效的区分，导致分离效率及分离精度低下。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提供一种精子分选仪，以提高分离精子的效率和精度。
(二)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种精子分选仪，所述分选仪包括喷嘴，所述喷嘴下端与喷针连接，所述喷针的针头为楔形。优选地，所述喷嘴内部为扁平椭圆形。本发明还公开了一种精子分选仪，所述分选仪包括激光激发器，所述激光激发器为发射功率为150mw的紫外激光的激发器。优选地,所述激光激发器发射的紫外激光为355nm。优选地，所述分选仪采用3片镜片经过3次反射后，激发染色的精子。本发明还公开了一种精子分选仪，所述分选仪包括传感器，所述传感器的入口处 设有长波滤波片。优选地，所述传感器设有两个，分别设于与所述激光激发器发射的激光的入射方向相对处和与所述激光激发器发射的激光的入射方向呈90度处。优选地，所述传感器中设有非线性放大器。优选地，所述传感器为光电倍增管。优选地，所述光电倍增管为日本Hamamatsu公司的R928光电倍增管。(三)有益效果本发明在传统流式细胞仪的基础上进行改进，使得分离精子的效率和精度有了较大幅度的提高，分离的速度提高近3飞倍。
图1是传统流失细胞仪所激发的X精子和Y精子的荧光差异图；图2是按照本发明一种实施方式的精子分选仪中喷嘴下端的45度俯视图；图3是图2所示的精子分选仪中喷嘴下端的正视4是图2所示的精子分选仪中喷嘴下端的仰视5是图2所示的精子分选仪中喷嘴下端的侧视6是图2所示的精子分选仪中喷嘴下端的45度仰视图；图7是图2所示的精子分选仪中喷嘴下端的俯视图；图8是图2所示的精子分选仪所激发的X精子和Y精子的荧光差异图；图9是图2所示的精子分选仪中传感器的设置示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本实施方式的精子分选仪包括喷嘴，所述喷嘴的内部设置有扁平椭圆形喷头；所述喷嘴下端与喷针连接，所述喷针的针头为楔形；传统的流式细胞仪的喷头选用圆形针，而通过测试精子的形状为蝌蚪形，精液随鞘液在分离过程中从喷头喷出，精子会以不同的角度进入到激光激发区域，实际激光激发精子的位置在精子以平面状与激光成45度激发为信号最强。这样X与Y染色体的差异被呈现为最大，达到准确高效的分离目的。本实施方式的分选仪通过更改喷头的针为楔形的方式，根据流体力学的原理，在针头两边的鞘液形成夹击之力，促使精子以一定方向进入喷头，另外，本实施方式中的分选仪同时对喷嘴的下端做了相应的改进，如图2 7，使其内部为扁平椭圆型与精子的外形相符。这样在喷头上做好定位，与喷头相接，喷头以与激光45度定位。通过这样的改进使得激光激发得到最大的差异信号，如图8所示，大大提高了识别率，从而使得分离速度提高。所述分选仪包括激光激发器，所述激光激发器为发射功率为150mw的紫外激光的激发器；所述激光激发器发射的紫外激光为355nm ;经过激光激发染色后的精子X与Y染色体有3%的差异，然后对其采用非线性放大处理信号进行分析；所述分选仪采用3片镜片经过3次反射后，激发染色的精子，所述镜片采用45度平面反射镜，并采用三角式3次反射；本实施方式中，选用紫外355nm激光激发染色后的精液。这里选用的激光为美国JDSU公司产的功率150mw波长355nm的紫外激光。 选择150nm的原因，经过大量试验精子在150mw以上功率会被杀死，而过低的功率影响激发效果。而染色的精液在波长355nm的紫外激光激发下差异信号获得的最大。为了得到高纯度的激光信号，在流式细胞仪光路中选用平面45度高性能平面反射镜，其作用是将355波长反射而滤掉其它杂波。这里选用3片镜片经过3次反射进入流式细胞仪腔体，激发染色的精子。所述分选仪包括传感器1，所述传感器I的入口处设有长波滤波片2，参照图9，本专利中接收激光激发的荧光信号选用2个日本Hamamatsu公司的产品R928光电倍增管。经过大量试验其摆放位置为与所述激光激发器发射的激光的入射方向相对处和与所述激光激发器发射的激光的入射方向呈90度处来接受激光激发后的信号获得最强。对激发后的荧光信号选用长波滤波片，使LP400使得400nm以下荧光波长的波不能照射到光电倍增管，原因是染色体受激发后产生的荧光400以上才是有用信号，这个差异才能显现明显。在光电倍增管接收到荧光激发信号后，经过模数转换为电信号，本专利通过在传统流式细胞仪PMT即光电倍增管电控单元加入非线性放大电路使得信号差异经过非线性放大将差异反映到到信号处理系统，从而达到分离的目的。本发明在传统流式细胞仪的基础上进行改进，使得分离精子的效率和精度有了较大幅度的提高，分离的速度提高近3飞倍。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种精子分选仪，其特征在于，所述分选仪包括喷嘴； 所述喷嘴的内部设置有扁平椭圆形喷头； 所述喷嘴下端与喷针连接，所述喷针的针头为楔形。
2.如权利要求1所述的分选仪，其特征在于，所述喷头采用陶瓷材料。
3.一种精子分选仪，其特征在于，所述分选仪包括激光激发器，所述激光激发器为发射功率为150mw的紫外激光的激发器。
4.如权利要求3所述的分选仪，其特征在于，所述激光激发器发射的紫外激光为355nm。
5.如权利要求3或4所述的分选仪，其特征在于，所述分选仪采用3片镜片经过3次反射后，激发染色的精子； 所述镜片采用45度平面反射镜，并采用三角式3次反射。
6.一种精子分选仪，其特征在于，所述分选仪包括传感器，所述传感器的入口处设有长波滤波片。
7.如权利要求6所述的分选仪，其特征在于，所述传感器设有两个，分别设于与所述激光激发器发射的激光的入射方向相对处和与所述激光激发器发射的激光的入射方向呈90度处。
8.如权利要求6或7所述的分选仪，所述传感器中设有非线性放大器。
9.如权利要求6或7所述的分选仪，其特征在于，所述传感器为光电倍增管。
10.如权利要求9所述的分选仪，其特征在于，所述光电倍增管为日本Hamamatsu公司的R928光电倍增管。
全文摘要
本发明公开了一种精子分选仪，涉及细胞生物技术领域，所述分选仪包括喷嘴，所述喷嘴下端与喷针连接，所述喷针的针头为楔形，所述喷嘴内部为扁平椭圆形。本发明在传统流式细胞仪的基础上进行改进，使得分离精子的效率和精度有了较大幅度的提高，分离的速度提高近3~5倍。
文档编号G01N15/14GK103013811SQ20121035205
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者朱茜 申请人:北京富通华投资有限公司