一种新型的秀丽线虫培养及实时动态观测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属生命科学仪器领域，具体涉及一种新型的秀丽线虫培养及实时动态观测
目.0
【背景技术】
[0002]秀丽线虫作为一种模式线虫，已广泛应用于当前生命科学研宄的各个领域，而且它也被认为是研宄寄生线虫的一个重要的实验室模型。秀丽隐杆线虫属于小杆亚纲、小杆目。以细菌为食，其生命周期大约为3天，平均寿命为3周。其呈蠕虫状、成体长约
1.0-1.5_，身体直径约70.0 μπι。秀丽隐杆线虫为两侧对称，体表有一层角质层覆盖物，无分节。
[0003]现有的线虫培养技术主要以LB培养基为基础，加入CaCl2,MgSO4磷酸缓冲液，胆固醇，蛋白胨以及大肠杆菌制成半透明培养基，在16-25?环境下。其形态学观察手段主要为观察细胞用的倒置显微镜，进行线虫器官形态方面的研宄。但是目前对于线虫长时间、大范围运动形态方面的研宄仍然较少提及。
[0004]现有文献所提到的细胞培养观测装置如专利文献“用于外加直流电场下观察细胞生物学行为的装置”公开号CN200810070287.X主要用于拍摄静态细胞画面，而线虫体积远大于细胞，且在培养基质中快速游动，且六孔板单孔面积远大于96孔板，传统显微镜视野有限，因此上述现有技术无法长时间连续跟踪记录线虫的运动形态。
[0005]国外学者 Serg1 H.Simonetta, Diego A.Golombek 在 Journal of NeuroscienceMethodsl61 (2007)273-280中则公开了一种利用96孔板中观测、记录线虫运动情况的方法和装置。参见图1，其原理可简述为，用红外LED发射一束红外线，通过小孔准直、平行后，使红外线穿越96孔板的某个孔位的中心部位，在96孔板对侧放置光电传感器，当线虫游动到96孔板孔体的中心部位由于虫体遮挡红外线光束造成的光电脉冲信号。通过对脉冲信号计数-频率/电压转换-上位机采集的方法即可判断出该孔内线虫的活动情况。通常而言，脉冲信号越密集，说明线虫越活跃。
[0006]国外学者 Steven D.Buckingham, David B.Sattelle 在 Invert Neurosci (2008) 8:121-131中综述了目前主流的显微镜摄影摄像技术及计算机软件图像处理线虫活动情况的方法。
[0007]综上所述，现有线虫运动形态的记录分析装置主要面对96孔板中线虫活动的记录方式，既有采用光电脉方法，也有采用显微镜摄像法。然而受制于传统显微镜有限的视野，因此上述现有技术无法长时间、大范围连续跟踪记录线虫的运动形态。
【发明内容】
[0008]本发明针对现有技术的不足，将主要加强对线虫行为的视频信号采集和监测系统设计，提供了一种具有大视野观察六孔板中线虫运动轨迹的的培养观测装置。本发明装置包括:箱体，用于装载培养线虫用的六孔板和和观测设备；电源，用于提供观测光源、观测设备、控制设备；观测设备，用于观察、记录线虫运动轨迹；控制设备，用于调整培养环境的温度、湿度以及光源工作状态。
[0009]而且，本发明涉及的线虫培养观测装置可以根据观测需要，调整光源以及六孔板位置，分别进行明视场和暗视场观测两种工作模式。
[0010]一种新型的秀丽线虫培养及实时动态观测装置，其包括由顶板、底板和侧壁构成的观察箱体(I)，在顶板上设有6个光学摄像头(2)，在观察箱内侧壁的下缘紧贴底板处安装有侧壁发光二极管灯带(4)，上述发光二极管灯带背面散热层紧贴观察箱体(I)的内侧壁，箱体(I)的材质为304不锈钢。
[0011]中空遮光板(3)为金属板，安装在观察箱体(I)内，安装于侧壁发光二极管灯带
(4)的上缘，其安装高度基本与六孔培养板(5)的高度持平。
[0012]观察箱体⑴的底板内表面(即上表面)，安装有电源模块(6)，散热风扇(7)，以及底部平面光源(8)。其中散热风扇(7)、底部平面光源(8)与电源模块(6)相连，安装在六孔培养板(5)的下方，为上述六孔培养板提供底部光源照明。
【附图说明】
[0013]结合附图进一步说明本发明的结构:
[0014]图1现有光电脉冲测量法的线虫活动观察记录装置示意图。
[0015]图2为本发明的整体结构示意图。其中，1.观察箱体1-2.下层箱体(设备箱体)
2.摄像头3.中空遮光板4.发光二极管灯带5.六孔培养板6.电源模块7.散热风扇8.底部平面光源。
[0016]图3典型96孔板几何尺寸示意图。
[0017]图4典型六孔板几何尺寸示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使该说明书便于理解，保持文字前后一致，特对下列术语进行解释:
[0019]96孔板:指的是一种常见的细胞培养板，其具有8*12共96个培养孔位，多用于细胞、细菌微量培养实验，其典型几何尺寸参见图3。
[0020]六孔板:指的是一种常见的细胞培养板，其具有2*3共6个培养孔位，其典型几何尺寸参见图4。
[0021]发光二极管灯带:又称LED灯带，一种新型线型冷光源，是指把发光二极管组装在带状的FPC(柔性线路板)或PCB (印刷电路板)硬板上，因其产品形状象一条带子一样而得名。可以任意弯曲、折叠、卷绕。
[0022]PVC电工管:又称PVC电工套管，五金店中最常见的塑料管材，通常用于埋墙铺设电线用。
[0023]本发明于一实施例中，参见图2，一种新型的秀丽线虫培养及实时动态观测装置，其包括由顶板、底板和侧壁构成的上层观察箱体(I)和下层箱体。观察箱体的侧壁和底板的材质可以是金属，包括但不限于不锈钢板。箱体分为上下两层，内壁及放置六孔板的底板颜色为黑色，可以喷涂黑色消光涂料或贴黑色膜，整个箱体的外形尺寸优选的600*600*300mm至200*200*150mm，优选的300*300*150mm。下层箱体容置有电源模块(6)、散热风扇(7)，为箱体光源提供稳定的低纹波直流电源。
[0024]观察箱体顶板上设有6个对称排列的圆形开孔，中心孔距与六孔板的孔距一致，优选的37_，开孔直径优选的32-33_。
[0025]摄像头(2)指的是一种带有自动对焦功能的光学玻璃镜摄像头，优选的，使用微软LifeCam Cinema HD720p或1080p高清摄像头作为实施例。摄像头(2)安装在观察箱体
(I)顶部的6个开孔处，其具体安装方法优选的:先截取6根长度为5-15cm，优选的，1cm,规格为的PVC电工管，PVC电工管表面以及摄像头的正面部分都要处理为黑色消光表面，例如可以喷涂有黑色消光涂料或贴黑色膜等，以减少其在培养基液面反光造成的图像干扰。用热熔胶棒将PVC电工管垂直固定于6个开孔处。然后拆除摄像头原配的弹簧夹形状的外固定装置后将再摄像头插入上述PVC电工管中，酌情在摄像头与PVC电工管缝隙中塞入弹性填充物，包括但不限于海绵、橡胶条、弹性密封条，使摄像头固定可靠。
[0026]在该实施例中，普通网络聊天用摄像头不具备光学对焦功能，因此由于微软LifeCam Cinema HD摄像头具有自动对焦和录音功能，因此其麦克风部分有一定突起，正好卡住PVC管壁固定，缓慢调节摄像头、PVC管高度，使其视野完全覆盖六孔板，此时六孔板培养基距离