旋转式全胚胎培养装置 WEC001-GT5 · 20 瓶位回转器 · 连续通气

Adawarbler WEC001 旋转式全胚胎培养装置,观察窗内可见 20 瓶位回转器
WEC001 主机;透过观察窗可见 20 瓶位回转器。
  • 恒温箱内的可插拔单轴回转器可装载 20 个薄壁玻璃培养瓶。回转器旋转的同时,经加湿的 O₂/N₂/CO₂ 混合气体通过其内部气路,直接、连续地送入每个培养瓶。
  • 这种连续通气的回转器培养法是器官发生期胚胎培养的经典方法:已发表的方案中,大鼠胚胎自妊娠第 9.5 天起可培养约 96 小时,自第 11.5 天起可培养 72 小时(Osumi-Yamashita 等,1997)。
  • 气体比例、流量、正压、温度和转速均可数字化设定。至少 10 组参数可按时间轴自动切换,分阶段换气不再依赖人工重新充气。
  • 适用于胚胎操作与发育生物学实验、哺乳动物胚胎代谢研究、药物与化学品的胚胎毒性及致畸性试验,以及干细胞衍生胚胎模型的长时程动态培养。
EmbryoLive20 摄像头拍摄的回转器上薄壁培养瓶内的胚胎 培养过程中的胚胎示例图 可见血管的卵黄囊,标尺 200 μm

示例图片拍摄自用户实验室对小鼠全胚胎或干细胞衍生胚胎模型的初步培养。左:培养瓶内样本(EmbryoLive20);中:胚胎;右:卵黄囊,标尺 200 μm。其他样本的结果以实际实验为准。

代表性培养方案

以下为着床后大鼠胚胎(Sprague-Dawley)的培养方案,整理自 Osumi-Yamashita 等(1997)的表 1,其数据采用连续通气回转器系统获得,可作为实验设计的起点。

取胚时间(妊娠天数)a初始体节数每胚培养液量(ml)bO₂ 浓度随时间变化c培养时长最终体节数
9.5015% (0 h–) → 20% (36 h–) → 60% (48 h–) → 95% (60 h–)
72 h 时 OYS
96 h40+
10.5~101.5–25% (0 h–) → 20% (12 h–) → 60% (24 h–) → 95% (36 h–)
48 h 时 OYS
72 h40+
11.5222.5–3
48 h 时 MC
95%
24 h 时 OYS
72 h~50d
12.5
(OYS)
343e
24–36 h 时 MC
95%60 h~50d
  1. 基于原作者使用 Sprague-Dawley 大鼠胚胎及连续通气回转式全胚胎培养装置获得的数据。
  2. 培养液:含 2 mg/ml 葡萄糖的 100% 大鼠血清;原研究中每瓶至少 2 ml。
  3. 混合气体含 5% CO₂,其余为 N₂。换气时间可提前或推迟至多 3 h,但高浓度氧对神经管闭合前的胚胎有毒性。
  4. 由于尾部退化,尾部体节不再增加。
  5. 更换为以 Tyrode 液稀释 2–3 倍的血清。

OYS:打开卵黄囊膜;MC:更换培养液。原作者指出,该方案同样适用于相同发育阶段的小鼠胚胎,所需氧浓度更低、培养液更少;小鼠胚胎的发育略逊于大鼠胚胎,可能与血清来自不同物种有关。

来源: Osumi-Yamashita N, Ninomiya Y, Eto K. Mammalian craniofacial embryology in vitro. Int J Dev Biol. 1997;41(2):187–194.

在 WEC001 上运行分阶段方案

将每个阶段的 O₂/N₂/CO₂ 比例、流量、压力和转速保存为一组参数(至少可设 10 组)。主机按预定时间自动切换参数组,并记录实际运行值,便于事后回看。

本表摘录已发表的方案,仅供参考,相关数据并非使用 WEC001 获得。请根据品系、胚龄和实验目标优化条件。涉及高氧阶段时,请与我们的技术团队确认气源配置和实验室安全要求。

旋转式全胚胎培养装置 WEC001-GT6 Discovery · 配自转灌流模块

GT6 Discovery 在 GT5 标准配置(20 瓶位回转器)的基础上,增加独立保压的单瓶自转灌流模块 SunKP1,可连续加液、换液、加药和清洗;同时配备培养液与缓冲液用制冷加热模块,以及至少 2 套摄像模块,适合培养过程中需要换液、加药或灌流的实验。

带编号培养瓶位的 DishKP5 可插拔单轴回转器
DishKP5 回转器:20 个瓶位;单瓶插拔不改变系统压力。
WEC001-GT6 Discovery 的 SunKP1 单瓶自转灌流模块
SunKP1 自转灌流模块(GT6 Discovery):自动换液、灌流、加药与清洗。

技术参数

项目WEC001-GT5(标准型)WEC001-GT6 Discovery
20 瓶位回转器DishKP5 可插拔单轴回转器;航空铝合金,抗菌涂层;两侧瓶位带数字编号;单瓶插拔不改变系统压力
自转灌流模块不含;主机支持后续加装模块SunKP1 ×1:独立保压,1 个瓶位;多通道自动换液、加液、加药与清洗;制冷加热模块;摄像
培养瓶BottleKP2 薄壁玻璃卡口培养瓶 ×60;壁厚 1 mm,底厚 0.5 mm;耐压 ≥0.21 MPa;最大有效培养体积 9 ml(15 ml 可选)BottleKP2 ×60;壁厚 1 mm,底厚 0.5 mm;耐压 ≥0.21 MPa;最大有效培养体积 9 ml
转速0–60 RPM,步进 0.1 RPM(显示精度 ±0.01 RPM);可正转、反转、暂停
温度10–50℃;37℃稳定性 ±0.1℃10–50℃;37℃稳定性 ±0.1℃;另配培养液与缓冲液制冷加热
压力0.0–20.0 PSI,调节步进 0.1 PSI;分辨率 0.001 PSI;脉动压差可调
配气O₂ / N₂ / CO₂ 各 0–100%(合计 100%),步进 0.1%;支持 %wt 与 %vol 两种模式;兼容 40% 或 99.99% 氧气源;一键 AI 自动校准;附气体净化过滤瓶
气体监测光学传感器,实时显示;O₂ 与 CO₂ 量程 0–100%vol;实测稳定性 CO₂ ±0.1%vol、O₂ ±0.3%vol
气体流量8–100 ml/min,实时显示;精度 ±0.01 ml/min
程序与曲线至少 10 组参数(气体比例、压力、转速等)按时间轴自动执行;关键参数实时曲线
成像与远程访问EmbryoLive20 高清摄像与通讯模块;可观察至少 10 个培养瓶;手机或电脑实时查看并修改参数;延时摄影至少 2 套高清摄像模块;可观察至少 11 个培养瓶;延时摄影与录像
培养日志至少 10 万条记录,含时间、气体浓度、流量、温度、压力和照片;可导出 Excel 或 ZIP
安全保护双重泄压保护;箱内氧气泄漏报警,阈值 20–40% 可调
操作≥14 英寸高清触摸屏,可戴手套操作;Linux 操作系统
内置辅助装置加湿瓶、气泡观察瓶、3 个标准进气接口、1 个排气接口、USB 接口、照明灯、UV 消毒灯、带孔搁板
电源220 VAC ±10%, 50/60 Hz
使用环境15–37℃;相对湿度 <80%
整机尺寸与重量一体机;不大于 78 × 70 × 165 cm(长 × 宽 × 高);重量不大于 120 kg
价格按配置报价,欢迎咨询。

以上规格依据 GT5 / GT6 技术参数表,描述的是仪器的工作范围,并非经验证的培养方案。交付配置以双方确认的技术协议为准。产品持续改进,细节如有变更,恕不另行通知。

培养器具与配件 旋转式全胚胎培养装置用

回转器上 BottleKP2 培养瓶的剖面图,显示气体在培养液上方进出
BottleKP2 装在回转器上:金属通气管将新鲜气体送至瓶内中央,废气从其周围排出。

BottleKP2 壁厚 1 mm、底厚 0.5 mm,便于清晰观察和延时拍摄。卡口设计取代螺口,无需用力拧紧即可快速装卸。

有效培养体积可选 2 / 4 / 7 / 9 ml(15 ml 为选配),便于按胚胎数量和发育阶段匹配培养液量。硅胶垫和金属盖可 121℃ 高压灭菌。

标准配置

编号名称与规格GT5 标配数量GT6 Discovery 标配数量
GT02-7DishKP5 可插拔单轴回转器(公转版),保压,20 个瓶位11
GT03-ZZ-1SunKP1 可插拔单轴回转器(自转版),独立保压,1 个瓶位;含自转灌流、制冷加热和摄像模块–1 套
GT03-7-1BottleKP2 薄壁玻璃卡口培养瓶;壁厚 1 mm,底厚 0.5 mm;最大 0.21 MPa6060
GT03-7-2环形密封硅胶垫,可 121℃ 高压灭菌60120
GT03-7-3B环形密封金属盖(蓝色),可 121℃ 高压灭菌200120
GT03-7-3G环形密封金属盖(绿色),可 121℃ 高压灭菌200120
GT03-7-4金属压盖器11
GT03-7-5起盖器11
1856710TeslaGrip 特斯拉抓手(Adawarbler 专用)11
GT08防尘塞2020

另附维修工具、φ6 mm 排气管、O 型圈及气路用迷你扳手。培养瓶、硅胶垫和金属盖可单独订购,也可按需定制更大容积的培养瓶。价格请咨询。

需实验室自备:O₂、N₂、CO₂ 气瓶或中心供气(O₂ 可用 40% O₂ / 60% N₂ 混合气代替),以及 3 个双级减压阀(量程 0–0.6 MPa,出口接 6 mm 外径软管,快插或快拧接头)。

旋转培养法的沿革

离体啮齿类胚胎的旋转培养由 D.A.T. New 等人于 20 世纪 70 年代初建立。1979 年,New 与 Cockroft 报道了连续更新气相的旋转培养瓶法;此后,日本研究者针对器官发生期胚胎改进了这一回转器系统,并将其用于颅面发育与神经嵴迁移研究。

WEC001 沿用培养瓶装载于回转器上的 BTC(British Turntable Culture)原理,以三气、压力、温度和转速的数字化控制取代人工换气,并记录每一次培养运行。

参考文献

  1. New DAT, Cockroft DL. A rotating bottle culture method with continuous replacement of the gas phase. Experientia. 1979;35(1):138–140. doi:10.1007/BF01917926
  2. New DAT, Coppola PT, Terry S. Culture of explanted rat embryos in rotating tubes. J Reprod Fertil. 1973;35(1):135–138.
  3. Eto K, Osumi-Yamashita N. Whole embryo culture and the study of postimplantation mammalian development. Dev Growth Differ. 1995;37(2):123–132.
  4. Osumi-Yamashita N, Ninomiya Y, Eto K. Mammalian craniofacial embryology in vitro. Int J Dev Biol. 1997;41(2):187–194. PubMed 9184325

以上文献仅作为方法学背景引用,相关研究并未使用或验证 WEC001。

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