一種新型的秀麗線蟲培養及實時動態觀測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬生命科學儀器領域，具體涉及一種新型的秀麗線蟲培養及實時動態觀測
目.0
【背景技術】
[0002]秀麗線蟲作為一種模式線蟲，已廣泛應用于當前生命科學研宄的各個領域，而且它也被認為是研宄寄生線蟲的一個重要的實驗室模型。秀麗隱桿線蟲屬于小桿亞綱、小桿目。以細菌為食，其生命周期大約為3天，平均壽命為3周。其呈蠕蟲狀、成體長約
1.0-1.5_，身體直徑約70.0 μπι。秀麗隱桿線蟲為兩側對稱，體表有一層角質層覆蓋物，無分節。
[0003]現有的線蟲培養技術主要以LB培養基為基礎，加入CaCl2,MgSO4磷酸緩沖液，膽固醇，蛋白胨以及大腸桿菌制成半透明培養基，在16-25?環境下。其形態學觀察手段主要為觀察細胞用的倒置顯微鏡，進行線蟲器官形態方面的研宄。但是目前對于線蟲長時間、大范圍運動形態方面的研宄仍然較少提及。
[0004]現有文獻所提到的細胞培養觀測裝置如專利文獻“用于外加直流電場下觀察細胞生物學行為的裝置”公開號CN200810070287.X主要用于拍攝靜態細胞畫面，而線蟲體積遠大于細胞，且在培養基質中快速游動，且六孔板單孔面積遠大于96孔板，傳統顯微鏡視野有限，因此上述現有技術無法長時間連續跟蹤記錄線蟲的運動形態。
[0005]國外學者 Serg1 H.Simonetta, Diego A.Golombek 在 Journal of NeuroscienceMethodsl61 (2007)273-280中則公開了一種利用96孔板中觀測、記錄線蟲運動情況的方法和裝置。參見圖1，其原理可簡述為，用紅外LED發射一束紅外線，通過小孔準直、平行后，使紅外線穿越96孔板的某個孔位的中心部位，在96孔板對側放置光電傳感器，當線蟲游動到96孔板孔體的中心部位由于蟲體遮擋紅外線光束造成的光電脈沖信號。通過對脈沖信號計數-頻率/電壓轉換-上位機采集的方法即可判斷出該孔內線蟲的活動情況。通常而言，脈沖信號越密集，說明線蟲越活躍。
[0006]國外學者 Steven D.Buckingham, David B.Sattelle 在 Invert Neurosci (2008) 8:121-131中綜述了目前主流的顯微鏡攝影攝像技術及計算機軟件圖像處理線蟲活動情況的方法。
[0007]綜上所述，現有線蟲運動形態的記錄分析裝置主要面對96孔板中線蟲活動的記錄方式，既有采用光電脈方法，也有采用顯微鏡攝像法。然而受制于傳統顯微鏡有限的視野，因此上述現有技術無法長時間、大范圍連續跟蹤記錄線蟲的運動形態。
【發明內容】
[0008]本發明針對現有技術的不足，將主要加強對線蟲行為的視頻信號采集和監測系統設計，提供了一種具有大視野觀察六孔板中線蟲運動軌跡的的培養觀測裝置。本發明裝置包括:箱體，用于裝載培養線蟲用的六孔板和和觀測設備；電源，用于提供觀測光源、觀測設備、控制設備；觀測設備，用于觀察、記錄線蟲運動軌跡；控制設備，用于調整培養環境的溫度、濕度以及光源工作狀態。
[0009]而且，本發明涉及的線蟲培養觀測裝置可以根據觀測需要，調整光源以及六孔板位置，分別進行明視場和暗視場觀測兩種工作模式。
[0010]一種新型的秀麗線蟲培養及實時動態觀測裝置，其包括由頂板、底板和側壁構成的觀察箱體(I)，在頂板上設有6個光學攝像頭(2)，在觀察箱內側壁的下緣緊貼底板處安裝有側壁發光二極管燈帶(4)，上述發光二極管燈帶背面散熱層緊貼觀察箱體(I)的內側壁，箱體(I)的材質為304不銹鋼。
[0011]中空遮光板(3)為金屬板，安裝在觀察箱體(I)內，安裝于側壁發光二極管燈帶
(4)的上緣，其安裝高度基本與六孔培養板(5)的高度持平。
[0012]觀察箱體⑴的底板內表面(即上表面)，安裝有電源模塊(6)，散熱風扇(7)，以及底部平面光源(8)。其中散熱風扇(7)、底部平面光源(8)與電源模塊(6)相連，安裝在六孔培養板(5)的下方，為上述六孔培養板提供底部光源照明。
【附圖說明】
[0013]結合附圖進一步說明本發明的結構:
[0014]圖1現有光電脈沖測量法的線蟲活動觀察記錄裝置示意圖。
[0015]圖2為本發明的整體結構示意圖。其中，1.觀察箱體1-2.下層箱體(設備箱體)
2.攝像頭3.中空遮光板4.發光二極管燈帶5.六孔培養板6.電源模塊7.散熱風扇8.底部平面光源。
[0016]圖3典型96孔板幾何尺寸示意圖。
[0017]圖4典型六孔板幾何尺寸示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使該說明書便于理解，保持文字前后一致，特對下列術語進行解釋:
[0019]96孔板:指的是一種常見的細胞培養板，其具有8*12共96個培養孔位，多用于細胞、細菌微量培養實驗，其典型幾何尺寸參見圖3。
[0020]六孔板:指的是一種常見的細胞培養板，其具有2*3共6個培養孔位，其典型幾何尺寸參見圖4。
[0021]發光二極管燈帶:又稱LED燈帶，一種新型線型冷光源，是指把發光二極管組裝在帶狀的FPC(柔性線路板)或PCB (印刷電路板)硬板上，因其產品形狀象一條帶子一樣而得名。可以任意彎曲、折疊、卷繞。
[0022]PVC電工管:又稱PVC電工套管，五金店中最常見的塑料管材，通常用于埋墻鋪設電線用。
[0023]本發明于一實施例中，參見圖2，一種新型的秀麗線蟲培養及實時動態觀測裝置，其包括由頂板、底板和側壁構成的上層觀察箱體(I)和下層箱體。觀察箱體的側壁和底板的材質可以是金屬，包括但不限于不銹鋼板。箱體分為上下兩層，內壁及放置六孔板的底板顏色為黑色，可以噴涂黑色消光涂料或貼黑色膜，整個箱體的外形尺寸優選的600*600*300mm至200*200*150mm，優選的300*300*150mm。下層箱體容置有電源模塊(6)、散熱風扇(7)，為箱體光源提供穩定的低紋波直流電源。
[0024]觀察箱體頂板上設有6個對稱排列的圓形開孔，中心孔距與六孔板的孔距一致，優選的37_，開孔直徑優選的32-33_。
[0025]攝像頭(2)指的是一種帶有自動對焦功能的光學玻璃鏡攝像頭，優選的，使用微軟LifeCam Cinema HD720p或1080p高清攝像頭作為實施例。攝像頭(2)安裝在觀察箱體
(I)頂部的6個開孔處，其具體安裝方法優選的:先截取6根長度為5-15cm，優選的，1cm,規格為的PVC電工管，PVC電工管表面以及攝像頭的正面部分都要處理為黑色消光表面，例如可以噴涂有黑色消光涂料或貼黑色膜等，以減少其在培養基液面反光造成的圖像干擾。用熱熔膠棒將PVC電工管垂直固定于6個開孔處。然后拆除攝像頭原配的彈簧夾形狀的外固定裝置后將再攝像頭插入上述PVC電工管中，酌情在攝像頭與PVC電工管縫隙中塞入彈性填充物，包括但不限于海綿、橡膠條、彈性密封條，使攝像頭固定可靠。
[0026]在該實施例中，普通網絡聊天用攝像頭不具備光學對焦功能，因此由于微軟LifeCam Cinema HD攝像頭具有自動對焦和錄音功能，因此其麥克風部分有一定突起，正好卡住PVC管壁固定，緩慢調節攝像頭、PVC管高度，使其視野完全覆蓋六孔板，此時六孔板培養基距離