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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 多功能受精雞胚實(shí)驗(yàn)設(shè)備的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 雞作為優(yōu)秀的模式動(dòng)物在生命科學(xué)研究中的作用日益受到人們重視，其中以雞胚胎的貢獻(xiàn)尤為突出。為了能給雞胚研究人員帶來(lái)方便，能讓雞胚實(shí)驗(yàn)化簡(jiǎn)為繁。研究并設(shè)計(jì)多功能受精雞胚實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具有復(fù)式檢卵結(jié)構(gòu)，包括獨(dú)立暗室和試驗(yàn)臺(tái)；改進(jìn)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(xì)介紹：
- 雞作為優(yōu)秀的模式動(dòng)物在生命科學(xué)研究中的作用日益受到人們重視，其中以雞胚的貢獻(xiàn)尤為突出。雞胚在發(fā)育生物學(xué)、腫瘤、再生、神經(jīng)生物學(xué)和胚胎干細(xì)胞等研究領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。 但目前實(shí)驗(yàn)室所使用的檢卵燈設(shè)備簡(jiǎn)陋，多為聚光手電筒或者自制簡(jiǎn)易平行光裝置，檢卵時(shí)需要在暗室或夜間操作，而且使用前需要消毒處理。 雞胚實(shí)驗(yàn)中用到的雞胚需用孵化箱或恒溫設(shè)備儲(chǔ)存。雞胚長(zhǎng)時(shí)間處于低溫環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致雞胚死亡，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但頻繁存取雞胚會(huì)給實(shí)驗(yàn)者帶來(lái)不必要的麻煩。 雞胚在發(fā)育的各個(gè)時(shí)期需要不同的環(huán)境溫度，這就要求恒溫設(shè)備能夠自動(dòng)調(diào)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(lái)方便，能讓雞胚實(shí)驗(yàn)化簡(jiǎn)為繁。研究并設(shè)計(jì)多功能受精雞胚實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具有復(fù)式檢卵結(jié)構(gòu)，包括獨(dú)立暗室和試驗(yàn)臺(tái)；改進(jìn)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(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、簡(jiǎn)化雞胚實(shí)驗(yàn)，提高效率 為了能給雞胚研究人員帶來(lái)方便，能讓雞胚實(shí)驗(yàn)化簡(jiǎn)為繁。研究并設(shè)計(jì)多功能受精雞胚實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具有復(fù)式檢卵結(jié)構(gòu)，包括獨(dú)立暗室和試驗(yàn)臺(tái)；改進(jìn)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(xué)原理，設(shè)計(jì)獨(dú)特的箱體，分內(nèi)外兩室，由中間鑲有凸透鏡的隔板隔開。內(nèi)室為檢卵主操作室，主要功能是制造獨(dú)立暗室，使雞胚處于黑暗的環(huán)境當(dāng)中。外室由一組特定角度的鏡子組成，內(nèi)室中雞胚的像經(jīng)過透鏡放大后由鏡子組反射兩次呈現(xiàn)于人眼前。 三、改進(jìn)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(chǔ)蛋 雞胚的儲(chǔ)存需要一個(gè)合適的環(huán)境溫度，為了保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行以及為實(shí)驗(yàn)者提供方便，實(shí)驗(yàn)設(shè)備引入智能儲(chǔ)蛋箱。 采用PID算法控溫。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在偏離給定溫度2℃時(shí)，儲(chǔ)蛋箱能在8秒內(nèi)回到給定溫度。 五、技術(shù)指標(biāo) 檢卵燈2-3W（可調(diào)），能夠滿足檢卵需要；紫外線消毒燈15W，能夠達(dá)到快速滅菌的目的；儲(chǔ)蛋箱最高功率260W。 在環(huán)境溫度為20℃左右時(shí)，給定溫度為38.3℃，測(cè)試結(jié)果65%為38.3℃，其余分布在38.1℃到38.4℃之間。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 一、檢卵燈的改進(jìn) 檢卵燈外部設(shè)計(jì)類似熱吹風(fēng)“大肚子、細(xì)脖子”；內(nèi)部設(shè)計(jì)則是由三個(gè)大功率LED串聯(lián)組成，功率可達(dá)3W，光照強(qiáng)度可以達(dá)到400lm。利用黃色穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，燈珠選用黃色LED燈珠。尾部連接至控制室，控制室對(duì)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(chǎn)生，避免高溫對(duì)雞胚的影響。 二、復(fù)式檢卵結(jié)構(gòu) 根據(jù)幾何光學(xué)原理，設(shè)計(jì)獨(dú)特的箱體，分內(nèi)外兩室，由中間鑲有凸透鏡的隔板隔開。內(nèi)室為檢卵主操作室，主要功能是制造獨(dú)立暗室，使雞胚處于黑暗的環(huán)境當(dāng)中。外室由一組特定角度的鏡子組成，內(nèi)室中雞胚的像經(jīng)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(chǔ)蛋 使儲(chǔ)蛋箱內(nèi)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(shè)定溫度，人工調(diào)節(jié)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年3月在上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院獲校大學(xué)生重點(diǎn)科技項(xiàng)目審批 2011年5月在上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院經(jīng)上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院科技處評(píng)審及鑒定。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利實(shí)施許可方式
作品可展示的形式
- 實(shí)物和圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該設(shè)備基于電子技術(shù)，控制工程等設(shè)計(jì)制造，并服務(wù)于生命科學(xué)。使雞胚實(shí)驗(yàn)人員擺脫冗余的操作，從而達(dá)到提高實(shí)驗(yàn)效率的目的。 例如2009年H1N1型甲流，在全世界內(nèi)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(lái)越被人們所看好，我們制作的這一設(shè)備也是應(yīng)時(shí)代之所需。 實(shí)驗(yàn)人員可以在儲(chǔ)蛋箱內(nèi)存取雞胚，在復(fù)式檢卵結(jié)構(gòu)中利用檢卵燈檢測(cè)雞胚，在雙層得實(shí)驗(yàn)臺(tái)上操作實(shí)驗(yàn)，控制室對(duì)外設(shè)有人機(jī)操作界面，還有遙控紫外線滅菌燈對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)、檢卵室殺菌。
同類課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)外同類課題的研究相對(duì)較少，但可與傳統(tǒng)的雞胚實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行比較。 以病毒雞胚培養(yǎng)法為例，它是用來(lái)培養(yǎng)某些對(duì)雞胚敏感的動(dòng)物病毒的一種培養(yǎng)方法，此方法可用以進(jìn)行多種病毒的分離、培養(yǎng)、毒力的滴定，中和試驗(yàn)以及抗原和疫苗的制備等。 一、傳統(tǒng)雞胚實(shí)驗(yàn)過程概述 首先，將孵育前的雞卵放入孵卵器內(nèi)進(jìn)行孵育（37℃，相對(duì)濕度是45—60%），孵至第4日，用檢卵燈在暗室內(nèi)觀察雞胚發(fā)育情況，此后每天進(jìn)行觀察，將生長(zhǎng)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(nèi)用鉛筆勾出氣室，進(jìn)行接種。 最后，經(jīng)過一段時(shí)間培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)過程中要多次進(jìn)入暗室或者關(guān)閉照明設(shè)備，并且要專用孵卵器儲(chǔ)存雞胚。 二、使用多功能受精雞胚實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程與傳統(tǒng)過程的對(duì)比 ?實(shí)驗(yàn)過程中省去了在暗室中檢卵的工作，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備上就可以完成檢卵工作。 ?內(nèi)設(shè)儲(chǔ)蛋設(shè)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(wú)菌實(shí)驗(yàn)的同時(shí)保障了實(shí)驗(yàn)人員的安全。
