一种用于超声波植冰显微观察的装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于超声波植冰显微观察的装置及系统，属于细胞冻存领域，装置包括工作台以及置于工作台上的冷台，其中，冷台上设置有用于放置载玻片的载玻区，载玻区以及工作台上开设有轴向对齐的透光孔；工作台上还设置有用于为冷台提供冷量的冷源部件、用于为冷台提供热量的热源部件、用于检测冷台的温度的测温元件以及用于向冷台施加超声波的超声波振子。本发明专利技术结构简单且设计合理，能够方便地对生物组织冻存中的超声波植冰过程进行显微层面的观察。层面的观察。层面的观察。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超声波植冰显微观察的装置及系统


[0001]本专利技术涉及细胞冻存
，特别涉及一种用于超声波植冰显微观察的装置及系统。

技术介绍

[0002]细胞及组织的低温保存是用于现代再生医学、器官移植和辅助生殖的一项关键技术，受到各方广泛关注。细胞低温保存过程一般是将细胞冷冻到较低的零下温度，以此实现长期保存，但低温保存过程中细胞及组织会受到两种损伤：一是低温保护剂的毒性损伤；二是程序降温在细胞内形成冰晶造成的物理损伤。
[0003]目前生物样本库的细胞冷冻均采用程序降温的方法进行，但传统程序降温过程中，溶液温度在低于共晶温度时仍然没有结冰，造成细胞溶液过冷，过冷度较大时会突然成核，导致冰晶较大造成物理损伤。植冰则是在细胞溶液共晶点附近恒温一定时间，然后利用加入冰核、用冷冻的金属触碰冻存管外壁、施加超声波等方法，让胞外溶液首先形成共晶体，共晶体在该温度下的生长过程中，优先结晶稀溶液，造成未结晶保护液浓度上升，由于渗透压的作用，细胞逐渐脱水，可以防止或减少胞内冰的形成，降低物理损伤。研究者发现，在程序降温过程中，采用一定的植冰操作能有效提高细胞的存活率，而由于超声波利用其空化效应可以降低过冷度、提高成核温度，植冰效果明显且操作简便，因此超声波植冰成为植冰方法的主要研究方向，对于生物样本的保存具有积极作用。
[0004]出于对超声波植冰的深入研究需要，研究人员开始更多地关心超声波成核机理和它在低温保存过程中对细胞组织的影响，但由于空化气泡的压力及气泡等都处于微观条件下，并且空化气泡变化的过程非常短暂，因此需要搭配显微镜来进行观测。所以能够在微观尺度实时观测超声波植冰就显得十分必要，而目前尚未有一种能够在低温条件下实时连续观测超声波植冰过程中组织细胞显微级变化的观测仪器。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的显微镜无法对超声波植冰过程进行微管观测的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于超声波植冰显微观察的装置及系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0007]一方面，本专利技术提供一种用于超声波植冰显微观察的装置，包括工作台以及置于所述工作台上的冷台，其中，所述冷台上设置有用于放置载玻片的载玻区，所述载玻区以及所述工作台上开设有轴向对齐的透光孔；所述工作台上还设置有用于为所述冷台提供冷量的冷源部件、用于为所述冷台提供热量的热源部件、用于检测所述冷台的温度的测温元件以及用于向所述冷台施加超声波的超声波振子。
[0008]优选的，所述冷源部件为用于输送冷却液的冷却管，所述热源部件为电热丝。
[0009]优选的，所述冷却管以及所述电热丝均设置在所述冷台与所述工作台之间，或者设置在所述冷台的内部。
[0010]优选的，所述工作台的表面设置有凹槽，所述冷台置于所述凹槽的槽底。
[0011]优选的，所述工作台的侧面设置有连通所述凹槽的进液接头和出液接头，所述冷却管的两端分别连接在所述进液接头和所述出液接头上。
[0012]优选的，当所述冷却管设置在所述冷台与所述工作台之间时，所述冷却管半埋在所述凹槽的槽底。
[0013]优选的，所述工作台的侧面设置有连通所述凹槽的接孔，所述电热丝或者与所述电热丝电性连接的导线穿设于所述接孔中。
[0014]优选的，所述测温元件为温度传感器，所述温度传感器的探头经由所述接孔从所述工作台的外部伸入至所述凹槽内。
[0015]优选的，所述超声波振子包括换能器和变幅杆；所述变幅杆呈环状，且环状的所述变幅杆布置在所述冷台的周向外壁外，且所述变幅杆与所述冷台的周向外壁接触。
[0016]另一方面，本专利技术还提供用于一种超声波植冰显微观察的系统，包括显微镜以及如上所述的装置。
[0017]采用上述技术方案，由于在冷台上用于放置载玻片的载玻区、载玻片上同于通光的透光孔以及工作台上用于为冷台提供冷量的冷源部件、用于为冷台提供热量的热源部件、用于检测冷台的温度的测温元件、用于向冷台施加超声波的超声波振子的设置，使得将装置放在显微镜的载物台上后，通过冷源部件、热源部件、测温元件的互相配合即可将冷台上载玻片的温度维持在适于进行超声波植冰的温度，再通过超声波振子施加超声波即可实施植冰过程，进而使植冰过程可通过显微镜实施观测。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的俯视图；
[0020]图3为本专利技术去除冷台后的俯视图。
[0021]图中:1
‑
工作台、11
‑
凹槽、12
‑
进液接头、13
‑
出液接头、2
‑
冷台、3
‑
冷源部件、4
‑
热源部件、5
‑
测温元件、6
‑
超声波振子、61
‑
换能器、62
‑
变幅杆、7
‑
透光孔、8
‑
接孔管。
具体实施方式
[0022]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示对本专利技术结构的说明，仅是为了便于描述本专利技术的简便，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
[0025]另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，连接
可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个结构内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据本专利技术的总体思路，联系本方案上下文具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]实施例一
[0027]一种用于超声波植冰显微观察的装置，如图1
‑
3所示，包括工作台1以及置于工作台1上的冷台2，其中，冷台2上设置有用于放置载玻片的载玻区，载玻区以及工作台1上开设有轴向对齐的透光孔7。另外，工作台1上还设置有用于为冷台2提供冷量的冷源部件3、用于为冷台2提供热量的热源部件4、用于检测冷台2的温度的测温元件5以及用于向冷台2施加超声波的超声波振子6。
[0028]本实施例中，工作台1优选由绝热材料制造，工作台1配置为矩形状的平板结构以便于在使用时放置在显微镜的载物台上，工作台1的上表面设置有下沉的凹槽11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超声波植冰显微观察的装置，其特征在于：包括工作台以及置于所述工作台上的冷台，其中，所述冷台上设置有用于放置载玻片的载玻区，所述载玻区以及所述工作台上开设有轴向对齐的透光孔；所述工作台上还设置有用于为所述冷台提供冷量的冷源部件、用于为所述冷台提供热量的热源部件、用于检测所述冷台的温度的测温元件以及用于向所述冷台施加超声波的超声波振子。2.根据权利要求1所述的用于超声波植冰显微观察的装置，其特征在于：所述冷源部件为用于输送冷却液的冷却管，所述热源部件为电热丝。3.根据权利要求2所述的用于超声波植冰显微观察的装置，其特征在于：所述冷却管以及所述电热丝均设置在所述冷台与所述工作台之间，或者设置在所述冷台的内部。4.根据权利要求3所述的用于超声波植冰显微观察的装置，其特征在于：所述工作台的表面设置有凹槽，所述冷台置于所述凹槽的槽底。5.根据权利要求4所述的用于超声波植冰显微观察的装置，其特征在于：所述工作台的侧面设置有连通所述凹槽的进液接头和出液接头，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维杰，彭正鑫，黄伟，漆琴，王义姚，刘宝林，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：