基本信息
- 項目名稱：
- 多功能受精雞胚實驗設備的研究
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 雞作為優(yōu)秀的模式動物在生命科學研究中的作用日益受到人們重視，其中以雞胚胎的貢獻尤為突出。為了能給雞胚研究人員帶來方便，能讓雞胚實驗化簡為繁。研究并設計多功能受精雞胚實驗設備，具有復式檢卵結構，包括獨立暗室和試驗臺；改進檢卵燈；控制系統(tǒng)，包括溫度控制和檢卵燈、消毒燈控制等。
- 詳細介紹：
- 雞作為優(yōu)秀的模式動物在生命科學研究中的作用日益受到人們重視，其中以雞胚的貢獻尤為突出。雞胚在發(fā)育生物學、腫瘤、再生、神經生物學和胚胎干細胞等研究領域中應用廣泛。 但目前實驗室所使用的檢卵燈設備簡陋，多為聚光手電筒或者自制簡易平行光裝置，檢卵時需要在暗室或夜間操作，而且使用前需要消毒處理。 雞胚實驗中用到的雞胚需用孵化箱或恒溫設備儲存。雞胚長時間處于低溫環(huán)境中會導致雞胚死亡，影響實驗結果。但頻繁存取雞胚會給實驗者帶來不必要的麻煩。 雞胚在發(fā)育的各個時期需要不同的環(huán)境溫度，這就要求恒溫設備能夠自動調節(jié)溫度以保證雞胚正常發(fā)育。 為了能給雞胚研究人員帶來方便，能讓雞胚實驗化簡為繁。研究并設計多功能受精雞胚實驗設備，具有復式檢卵結構，包括獨立暗室和試驗臺；改進檢卵燈；控制系統(tǒng)，包括溫度控制和檢卵燈、消毒燈控制等。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 一、簡化雞胚實驗，提高效率 為了能給雞胚研究人員帶來方便，能讓雞胚實驗化簡為繁。研究并設計多功能受精雞胚實驗設備，具有復式檢卵結構，包括獨立暗室和試驗臺；改進檢卵燈；控制系統(tǒng)，包括溫度控制和檢卵燈、消毒燈控制等。 二、“縮小”暗室 根據(jù)幾何光學原理，設計獨特的箱體，分內外兩室，由中間鑲有凸透鏡的隔板隔開。內室為檢卵主操作室，主要功能是制造獨立暗室，使雞胚處于黑暗的環(huán)境當中。外室由一組特定角度的鏡子組成，內室中雞胚的像經過透鏡放大后由鏡子組反射兩次呈現(xiàn)于人眼前。 三、改進檢卵燈 為解決普通檢卵燈效率低以及散熱問題，檢卵燈采用LED提供光源。此外，選用黃色光LED燈珠。 四、智能儲蛋 雞胚的儲存需要一個合適的環(huán)境溫度，為了保證實驗的順利進行以及為實驗者提供方便，實驗設備引入智能儲蛋箱。 采用PID算法控溫。實驗結果顯示：在偏離給定溫度2℃時，儲蛋箱能在8秒內回到給定溫度。 五、技術指標 檢卵燈2-3W（可調），能夠滿足檢卵需要；紫外線消毒燈15W，能夠達到快速滅菌的目的；儲蛋箱最高功率260W。 在環(huán)境溫度為20℃左右時，給定溫度為38.3℃，測試結果65%為38.3℃，其余分布在38.1℃到38.4℃之間。
科學性、先進性
- 一、檢卵燈的改進 檢卵燈外部設計類似熱吹風“大肚子、細脖子”；內部設計則是由三個大功率LED串聯(lián)組成，功率可達3W，光照強度可以達到400lm。利用黃色穿透力強的特點，燈珠選用黃色LED燈珠。尾部連接至控制室，控制室對其提供電源及控制。 LED的發(fā)光效率為普通白熾燈的12倍，所以采用LED不僅可以得到檢卵效果，而且還能減少熱量的產生，避免高溫對雞胚的影響。 二、復式檢卵結構 根據(jù)幾何光學原理，設計獨特的箱體，分內外兩室，由中間鑲有凸透鏡的隔板隔開。內室為檢卵主操作室，主要功能是制造獨立暗室，使雞胚處于黑暗的環(huán)境當中。外室由一組特定角度的鏡子組成，內室中雞胚的像經過透鏡放大后由鏡子組反射兩次呈現(xiàn)于人眼前。 三、智能儲蛋 使儲蛋箱內的溫度按照雞胚胚齡的變化而變化，更加符合雞胚發(fā)育所要求的環(huán)境溫度。市面上所售的孵化箱均為自設定溫度，人工調節(jié)。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年3月在上海應用技術學院獲校大學生重點科技項目審批 2011年5月在上海應用技術學院經上海應用技術學院科技處評審及鑒定。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 專利實施許可方式
作品可展示的形式
- 實物和圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 該設備基于電子技術，控制工程等設計制造，并服務于生命科學。使雞胚實驗人員擺脫冗余的操作，從而達到提高實驗效率的目的。 例如2009年H1N1型甲流，在全世界內爆發(fā)。隨后，甲流的疫苗就誕生了，而這些疫苗的制備正是利用了雞胚。雞胚的利用前景越來越被人們所看好，我們制作的這一設備也是應時代之所需。 實驗人員可以在儲蛋箱內存取雞胚，在復式檢卵結構中利用檢卵燈檢測雞胚，在雙層得實驗臺上操作實驗，控制室對外設有人機操作界面，還有遙控紫外線滅菌燈對實驗臺、檢卵室殺菌。
同類課題研究水平概述
- 國內外同類課題的研究相對較少，但可與傳統(tǒng)的雞胚實驗過程進行比較。 以病毒雞胚培養(yǎng)法為例，它是用來培養(yǎng)某些對雞胚敏感的動物病毒的一種培養(yǎng)方法，此方法可用以進行多種病毒的分離、培養(yǎng)、毒力的滴定，中和試驗以及抗原和疫苗的制備等。 一、傳統(tǒng)雞胚實驗過程概述 首先，將孵育前的雞卵放入孵卵器內進行孵育（37℃，相對濕度是45—60%），孵至第4日，用檢卵燈在暗室內觀察雞胚發(fā)育情況，此后每天進行觀察，將生長良好的雞胚胚一直孵育到接種前。 然后，將孵育10—12天的雞胚用檢卵燈在暗室內用鉛筆勾出氣室，進行接種。 最后，經過一段時間培養(yǎng)觀察實驗結果。 實驗過程中要多次進入暗室或者關閉照明設備，并且要專用孵卵器儲存雞胚。 二、使用多功能受精雞胚實驗設備進行實驗過程與傳統(tǒng)過程的對比 ?實驗過程中省去了在暗室中檢卵的工作，在實驗設備上就可以完成檢卵工作。 ?內設儲蛋設備，而且能夠智能控制溫度，更利于雞胚的發(fā)育。 ?遙控的紫外線消毒裝置，保證無菌實驗的同時保障了實驗人員的安全。
