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用于將機構精確地定位在禽蛋的胚盤下腔中的方法和裝置.pdf

關 鍵 詞:
用于 機構 精確 定位 禽蛋 胚盤 中的 方法 裝置
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摘要
申請專利號:

CN200580036460.9

申請日:

20051021

公開號:

CN101048061B

公開日:

20120905

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A01K45/00 主分類號: A01K45/00
申請人: 恩布里克斯公司
發明人: S·P·沃爾夫,D·馬哈托,P·L·小賴巴茨克
地址: 美國北卡羅來納州
優先權: 60/621,964
專利代理機構: 中國專利代理(香港)有限公司 代理人: 曾祥夌;劉華聯
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200580036460.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了用于精確且可靠地將機構定位在蛋中的方法和裝置。在一部分蛋殼上形成了開口,并且將機構延伸穿過該開口。該機構包括刺針,其具有包含加壓流體的腔管。監測流體壓力,并響應于所檢測的流體壓力上的變化,而停止機構的運動。作為備選,監測流體流量,并響應于所檢測的來自刺針的流體流量而停止機構的運動。該機構可以是一種構造成可將物質傳送到蛋的胚盤下腔中的物質傳送機構。該機構可以是一種構造成可從蛋中取出物質的物質取出機構。

權利要求書

1.一種將機構定位在蛋中的方法,包括:在蛋殼的一部分中形成開口;使機構穿過所述開口而延伸到所述蛋中,其中,所述機構包括刺針,其具有包含壓力流體的腔管;所述腔管被加壓到預定的壓力,即當所述腔管定位在蛋白中時流體將不會流過所述腔管、但當所述腔管穿透到胚盤下腔中時流體將流過所述腔管的壓力;檢測所述腔管中的流體壓力變化;和響應于檢測到所述腔管中的流體壓力變化,而停止所述機構的運動。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述機構包括物質傳送機構,并且還包括響應于停止所述機構的運動而將物質通過所述物質傳送機構注射到所述蛋中。3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述物質選自細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子和細胞因子。4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述機構包括物質取出機構,并且還包括響應于停止所述機構的運動而通過所述物質取出機構從所述蛋中取出物質。5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括:從所述蛋中取出所述機構;和將所述蛋殼中的開口密封。6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,還包括,對所述蛋進行孵蛋,直到孵出時為止。7.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,響應于檢測到所述腔管中的流體壓力已經下降到預定水平,而執行所述取出步驟。8.一種將物質傳送機構定位在禽蛋的胚盤下腔中的方法,包括:在蛋殼的一部分中形成開口;使物質傳送機構穿過所述開口而進入到所述蛋的蛋白中,其中,所述物質傳送機構包括刺針,其具有包含壓力流體的腔管,并且所述腔管包括出口;所述腔管被加壓到預定的壓力,即當所述腔管定位在蛋白中時流體將不會流過所述腔管、但當所述腔管穿透到胚盤下腔中時流體將流過所述腔管的壓力;檢測所述腔管中的流體壓力變化;和響應于檢測到所述腔管中的流體壓力變化而停止所述物質傳送機構穿過所述蛋白的運動,使得所述腔管出口定位在所述胚盤下腔中。9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,還包括,響應于停止所述機構的運動,而將物質通過所述物質傳送機構注射到所述胚盤下腔中。10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述物質選自細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子和細胞因子。11.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,還包括:從所述蛋中取出所述物質傳送機構;和將所述蛋殼中的開口密封。12.根據權利要求11所述的方法,其特征在于,還包括,對所述蛋進行孵蛋,直到孵出時為止。13.根據權利要求11所述的方法,其特征在于,響應于檢測到所述腔管中的流體壓力已經下降到預定水平,而執行所述取出步驟。14.一種將機構定位在蛋中的方法,包括:在蛋殼的一部分中形成開口;使機構穿過所述開口而延伸到所述蛋中,其中,所述機構包括刺針,其具有包含壓力流體的腔管,并且所述腔管包括出口;所述腔管被加壓到預定的壓力,即當所述腔管定位在蛋白中時流體將不會流過所述腔管、但當所述腔管穿透到胚盤下腔中時流體將流過所述腔管的壓力;檢測流體通過所述腔管出口的流量;和響應于檢測到流體流量而停止所述機構的運動。15.根據權利要求14所述的方法,其特征在于,所述機構包括物質傳送機構,并且所述方法還包括,響應于停止所述機構的運動而將物質通過所述物質傳送機構注射到所述蛋中。16.根據權利要求15所述的方法,其特征在于,所述物質選自細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子和細胞因子。17.根據權利要求14所述的方法,其特征在于,所述機構包括物質取出機構,并且所述方法還包括,響應于停止所述機構的運動而通過所述物質取出機構從所述蛋中取出物質。18.根據權利要求14所述的方法,其特征在于還包括:從所述蛋中取出所述機構;和將所述蛋殼中的開口密封。19.根據權利要求18所述的方法,其特征在于,還包括,對所述蛋進行孵蛋,直到孵出時為止。20.一種將物質傳送機構定位在禽蛋的胚盤下腔中的方法,包括:在蛋殼的一部分中形成開口;將物質傳送機構延伸穿過所述開口,并進入到所述蛋的蛋白中,其中,所述物質傳送機構包括刺針,其具有包含壓力流體的腔管,并且所述腔管包括出口;所述腔管被加壓到預定的壓力,即當所述腔管定位在蛋白中時流體將不會流過所述腔管、但當所述腔管穿透到胚盤下腔中時流體將流過所述腔管的壓力;檢測流體通過所述腔管出口的流量;和響應于檢測到流體流量而停止所述物質傳送機構穿過所述蛋白的運動,使得所述腔管出口定位在所述胚盤下腔中。21.根據權利要求20所述的方法,其特征在于,還包括,響應于停止所述機構的運動,而將物質通過所述物質傳送機構注射到所述胚盤下腔中。22.根據權利要求21所述的方法,其特征在于,所述物質選自細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子和細胞因子。23.根據權利要求20所述的方法,其特征在于,還包括:從所述蛋中取出所述物質傳送機構;和將所述蛋殼中的開口密封。24.根據權利要求23所述的方法,其特征在于,還包括,對所述蛋進行孵蛋,直到孵出時為止。25.一種構造成可取出地通過蛋殼上的開口而插入到蛋中的裝置,包括:可伸縮的刺針,其中,所述刺針包括含有壓力流體的腔管;所述腔管被加壓到預定的壓力,即當所述腔管定位在蛋白中時流體將不會流過所述腔管、但當所述腔管穿透到胚盤下腔中時流體將流過所述腔管的壓力;和壓力傳感器,其構造成當所述刺針移動穿過蛋中的材料時檢測所述腔管中的流體壓力變化,其中,所述刺針的運動響應于所述壓力傳感器檢測到所述流體壓力變化而停止。26.根據權利要求25所述的裝置,其特征在于,所述刺針包括物質傳送機構。27.根據權利要求25所述的裝置,其特征在于,所述刺針包括物質取出機構。28.根據權利要求25所述的裝置,其特征在于,還包括構造成可在所述蛋殼上形成開口的沖頭。29.一種構造成可取出地通過蛋殼上的開口而插入到蛋中的裝置,包括:可伸縮的刺針,其中,所述刺針包括含有壓力流體的腔管;所述腔管被加壓到預定的壓力,即當所述腔管定位在蛋白中時流體將不會流過所述腔管、但當所述腔管穿透到胚盤下腔中時流體將流過所述腔管的壓力;和流量傳感器,其構造成可在所述刺針移動穿過蛋中的材料時檢測流體通過所述腔管的流量,其中,所述刺針的運動響應于所述流量傳感器檢測到流體流量而停止。30.根據權利要求29所述的裝置,其特征在于,所述刺針包括物質傳送機構。31.根據權利要求29所述的裝置,其特征在于,所述刺針包括物質取出機構。32.根據權利要求29所述的裝置,其特征在于,還包括構造成可在所述蛋殼上形成開口的沖頭。33.根據權利要求29所述的裝置,其特征在于,所述流量傳感器包括氣體質量流量傳感器。

說明書

相關的申請

本申請要求享有于2004年10月25日提交的美國臨時專利申請No.60/621,964的權益和優先權,其公開內容通過引用而完整地結合在本文中。

發明領域

本發明大致涉及蛋,更具體地涉及處理蛋的系統和方法。

發明背景

在家禽孵化場以及其它蛋加工工廠中,蛋被大量地進行處理和加工。用語″加工″包括但不局限于在胚胎仍處于蛋中(即,卵內)時,利用藥物、養分、激素和/或其它有益的物質來處理活蛋。在將各種物質注射到禽蛋中的卵內注射已經被采用來降低孵出后的發病率和死亡率,提高最終禽類的可能的成長率或可能的尺寸,并甚至影響胚胎的性別確定。將疫苗注射到活蛋中已經被有效地用于使禽類在卵內獲得免疫能力。

現在參見圖1,其示意性地顯示了禽蛋10。所示的蛋10包括外殼12,外殼外隔膜14,外殼內隔膜16,以及位于蛋10的鈍圓末端處在外殼內隔膜和外隔膜14,16之間的氣室18。所示的蛋10還包括被內部薄蛋白24a、外部厚蛋白24b及外部薄蛋白24c包圍的卵黃20和胚盤22。胚盤22是幾個細胞深的細胞狀圓盤,其位于″胚盤下腔″26的頂部(圖2)。胚盤22的邊緣附著在卵黃20上。

目前為了生產嵌合雞,通過利用刺針刺穿胚盤,并將細胞傳送到胚盤下腔中,從而將細胞注入到禽蛋的胚盤下腔中。然而,因為禽蛋中的胚盤下腔是非常小的,所以將細胞精確地傳送到胚盤下腔中可能是很困難的。此外,操作員可能對刺針延伸到胚盤下腔的深度很少控制或缺乏控制。另外,胚盤下腔的尺寸和深度可能因蛋而異。因此,將細胞注入到胚盤下腔通常被稱為″盲目注射″,因為直到小雞孵出,并在可對嵌合體進行試驗之前,不可能知道是否已經將細胞實際地插入到蛋的胚盤下腔中。因此,本領域中存在對那些用于可靠且精確地將機構定位在禽蛋的胚盤下腔中的改進的方法的需求。

發明概要

鑒于以上所述,提供了用于精確且可靠地將機構定位在蛋中的方法和裝置。根據本發明的實施例,在蛋殼一部分中形成了開口,并使機構延伸穿過該開口。該機構包括刺針,其具有包含加壓流體的腔管。監測流體壓力,并響應于所檢測的流體壓力上的變化,而停止機構的運動。作為備選,可監測流體流量,并響應于所檢測的來自刺針的流體流量,而停止機構的運動。

本發明的實施例允許刺針精密且可靠地定位在蛋的胚盤下腔(subgerminal?cavity)中。根據本發明的實施例,該機構可以是物質傳送機構,其構造成可將物質(例如細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子、細胞因子(cytokine)等等)傳送到蛋的胚盤下腔中。根據本發明的其它實施例,該機構可以是物質取出機構,其構造成可從蛋中取出物質。

附圖簡介

圖1是禽蛋的側視圖。

圖2是在刺針插入到其胚盤下腔時的圖1禽蛋的放大的局部截面圖。

圖3顯示了根據本發明實施例的用于可靠且精確地將刺針定位在禽蛋的胚盤下腔中的壓力檢測系統。

圖4和5是流程圖,其顯示了根據本發明實施例的用于可靠且精確地將刺針定位在禽蛋的胚盤下腔中的方法。

圖6顯示了根據本發明實施例的用于可靠且精確地將刺針定位在禽蛋的胚盤下腔中的流量檢測系統。

本發明的詳細描述

現在將在后文中參照附圖更全面地描述本發明,在附圖中顯示了本發明的優選實施例。然而,本發明可以許多不同的形式來實現,而不應該認為局限于這里所闡述的實施例,相反提供這些實施例將使本說明書更為完整和完善,并將本發明的范圍完全傳達給本領域中的技術人員。

全篇相似的標號表示相似的元件。在這些附圖中,出于清楚性目的可能放大了某些直線,層,部件,元件或特征的厚度。除非規定,否則虛線顯示了可選的特征或操作。這里所提到所有出版物、專利中請、專利以及其它參考文獻都通過引用而完整結合在本文中。

這里所使用的用語僅僅是為了描述具體實施例的目的,并不意圖要限制本發明。除非上下文中明確指出了以外,否則如這里所用單數形式″一″、″一個″和″這個″是要包括復數形式的。還應該懂得用語″包括″當在本說明書中使用時,其指所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,而不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在或增加。如這里所用的用語″和/或″包括一個或多個相關的所列事項的任何和所有組合。如這里所用的短語例如″在X和Y之間″和″在大約X和Y之間″應該被理解為包括X和Y。如這里所用的短語例如″在大約X和Y之間″意味著″在大約X和大約Y之間。″如這里所用的短語例如″從大約X至Y″意味著″從大約X至大約Y″。

除非作了限定,否則這里所使用的所有用語(包括技術術語和科學術語)都具有與這些本發明所屬領域中的普通技術人員所領悟的相同的涵義。還應該懂得,除非在這里做了明確限定,否則用語,例如通用詞典中所限定的那些用語應該被理解為具有和其在本說明書以及相關技術的上下文中的意思相一致的涵義,而不應該在理想化的或過度正式的意義上進行理解。出于簡潔和清楚的目的,可能沒有詳細地描述眾所周知的功能或結構。

應該懂得,當一個元件被稱作為位于另一元件″上″、″安裝在″另一元件″上″、″連接在″另一元件″上″,與另一元件″聯接″、與另一元件″接觸″等等時,它可直接位于另一元件上、安裝在另一元件上、連接在另一元件上、與另一元件聯接或與另一元件接觸,或者還可存在中介元件。相反,當元件被稱做為例如,″直接位于″另一元件″上″、″直接安裝在″另一元件″上″、″直接連接在″另一元件″上″、與另一元件″直接聯接″或與另一元件″直接接觸″時,那么就不存在中介元件。本領域中的技術人員還應該懂得,所引用的與另一特征″相鄰″設置的結構或特征,可具有重疊在相鄰特征上面或下面的部分。

在空間上相對的用語,例如″下″,″下面″,″低″,″上″,″上面″等在這里可用于簡化描述,以描述一個元件或特征相對另一元件或特征的如圖中所示的關系。應該懂得,在空間上相對的用語旨在包括除了圖中所示的定向以外,機構在使用或操作時的不同定向。例如,如果將圖中的機構倒轉,那么所述位于其它元件或特征″下″或″下面″的元件將定向在其它元件或特征的″上面″。因而,示例性的用語″下″可包括″上″和″下″的定向。機構還可進行其它的定向(旋轉90度或位于其它定向上),并可相應地理解這里所使用的在空間上相對的描述。類似地,除非特別指出,否則用語″向上地″、″向下地″、″垂直的″、″水平的″等等在這里只是用于說明性的用途。

應該懂得,雖然用語″第一″、″第二″等等在這里可用于描述各種元件、部件、區域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區域、層和/或部分不應該受到這些用語的限制。這些用語只是用于將一個元件、部件、區域、層或部分與另一元件、部件、區域、層或部分區別開來。因而,在不脫離本發明所傳授知識的條件下,下面論述的″第一″元件、部件、區域、層或部分也可表述″第二″元件、部件、區域、層或部分。除非特別指出,否則操作(或步驟)的順序并不局限于權利要求或附圖中所展示的順序。這里使用的用語“禽類”和“禽類對象”意圖包括任何禽類的雄性和雌性,但主要意圖包括出于商業目的而被飼養用于產蛋、肉食或者作為寵物的家禽。因此,用語禽類或者禽類對象特別意圖包含各種禽,包括但不局限于雞、火雞、鴨、鵝、鶴鶉、錐、長尾鸚鵡、鸚鵡、大冠鸚鵡、澳洲鸚鵡、鴕鳥、鷗鵲等等。

本文所使用的“早期胚胎”指的是從產卵(胚盤期)直至原生殖細胞(PGC)遷移的大致發育階段的禽胚胎。尤其對于雞胚胎,??“早期胚胎”一般約為胚期20(H&H)或者更早的胚胎。雞胚胎的發育階段在本領域中是為人所熟知的,例如參見The?Atlas?of?ChickDevelopment,R.Bellairs?&?M.Osmond,eds.,Academic?Press,1998。

本文所使用的用語“胚盤”具有其在本領域中所理解的含義。一般來說,胚盤包括從產卵之時到原腸胚形成終了的胚胎。在本領域中,胚盤有時被替代性的名稱″胚盤″或者″胚胎盤″來稱謂。胚盤可被描述為在早期胚分裂時形成的平整的細胞盤,并且該細胞盤維持至原腸胚形成的結束。到產卵之時,該胚盤的兩個主要區域是可見的,即中央位置的明區和位于周邊的暗區(The?Atlas?of?Chick?Development,R.Bellairs?&?M.Osmond,eds.,Academic?Press,1998)。尤其對于雞胚胎,典型特征的胚盤為從產卵之時(即,IX期或者X期EG&K)到約為XIII期(EG&K)的胚胎。

本文所使用的用語“注射”和“進行注射”包括將某種機構插入蛋或者胚胎中的方法,包括將某種物質傳輸到或者散布于蛋或者胚胎中的方法、從蛋或者胚胎中取出某種物質(即樣品)的方法,和/或將檢測器機構插入到蛋或者胚胎中的方法。

用語″嵌合禽類″或者″嵌合胚胎″分別指某種受體禽類或者胚胎,這種禽類或者胚胎含有來自于被稱為″供體″的另一種禽類或者胚胎的細胞。用語″轉基因禽類″和″轉基因胚胎″在本文中的使用同這些用語在本領域中的一般理解相一致。轉基因禽類或者轉基因胚胎在一個或者多個細胞中含有外源的核酸序列。

如這里所用的用語″隔膜″指蛋中的任何組織層。示例性的蛋中的隔膜包括但不局限于外殼隔膜、內殼隔膜、尿囊膜、VM膜和羊隔膜(羊膜)。

如這里用語″刺針″、″吸移管″和″微吸移管″是可互換的。

參見圖2,其顯示了根據本發明一個實施例的禽蛋10和插入到其胚盤下腔26的刺針30。如本領域中的技術人員所理解的那樣,刺針30包括腔管,通過該腔管可將流體沉積在蛋的胚盤下腔26中。壓力檢測系統40(圖3)用于精確地確定刺針30的針尖何時穿過卵黃膜25,并進入胚盤下腔26中。壓力檢測系統40的操作基于保留在刺針30中的流體在一定程度上由刺針腔管壁之間的表面張力來保持的原理。如本領域中的技術人員所理解的那樣,為了使流體在針尖被空氣包圍時流出針尖的腔管出口,必須對腔管的另一端(即腔管入口)施加極小的壓力。然而,如果腔管出口浸漬在液體例如水下時,表面張力就基本上被去除了,并且腔管中的流體將在對腔管入口施加很小壓力的條件下流出腔管,這也如本領域中的技術人員所理解的那樣。

本申請人已經發現,同當腔管出口設置在空氣中時相比,當腔管出口插入到蛋白中時,需要在腔管入口施加大得多的壓力,以致使流體穿過腔管。雖然不想要遵循任何特定的理論,但是,本申請人認為這可能是至少部分地由于,同蛋中的其它流體比較而言蛋白具有高的粘度。本申請人還認為胚盤下腔中的胚盤流體具有與水相似的特性,其和空氣比較需要低得多的壓力,以促使流體流出腔管出口。同當刺針設置在胚盤下腔中時相比,當刺針設置在蛋白中時,造成流體流動所需要的壓力之間的差異允許通過壓力傳感器精密地確定何時將刺針定位在胚盤下腔中。

參見圖3,其顯示了根據本發明實施例的壓力檢測系統40,其構造成可可靠且精確地檢測何時將針尖插入到禽蛋的胚盤下腔中。所示系統40包括壓力儲器42,夾閥44,壓力傳感器46,裝載用注射器48,和線性滑尺(linear?slide)50。微吸移管30(其用作上述刺針的功能)構造成可將材料(例如細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子、細胞因子等等)傳送到禽蛋的胚盤下腔中。微吸移管30包含流體,并且被壓力儲器42加壓到預定的壓力。這個預定的壓力是當微吸移管針尖定位在蛋白中時流體將不會流過微吸移管30、但當微吸移管針尖穿透到胚盤下腔中時流體將流過微吸移管30的壓力。當微吸移管30的針尖移動到胚盤下腔中時(其造成流體流出微吸移管30),壓力傳感器46檢測微吸移管30中的流體壓力變化。

壓力儲器42可以是壓縮空氣或其它氣體源,其通過進氣口而連接在容器上,并具有容器的流體區域向上延伸至液體出口的管。在所示的實施例中,三通閥47定位在夾閥44和裝載用注射器48之間。夾閥44便于微吸移管30通過壓力儲器42進行加壓。當微吸移管30進行加壓時,三通閥47隔離裝載用注射器48,并且當通過裝載用注射器48將流體裝載到微吸移管30中時,隔離壓力儲器42。當通過裝載用注射器48將流體裝載到微吸移管30中時,三通閥49隔離壓力傳感器46。

線性滑尺50可以是對于本領域中的技術人員眾所周知的傳統的X-Y坐標臺。線性滑尺50精確地控制微吸移管30的運動。壓力傳感器46構造成可以檢測微吸移管腔管中的流體壓力變化。

壓力檢測系統40優選處于計算機控制之下。因此,可利用壓力傳感器的信號來控制微吸移管30的運動。根據采用了流量傳感器的其它實施例,可利用流量傳感器的信號來控制微吸移管30的運動。

本發明的實施例具有許多優點。例如,本發明的實施例可提供比傳統方法更可靠地將細胞和其它材料傳送到禽蛋的胚盤下腔中的方法。此外,利用根據本發明實施例的壓力檢測系統可提供反饋,以確定何時已經發生細胞被傳送到胚盤下腔中。使用線性滑尺50來精確地控制注射針的深度也是有利的。線性滑尺賦予刺針受控制的運動。當用手執行注射時,沒有辦法知道手的橫向運動是否存在,而導致卵黃膜和/或其它外殼內膜撕裂,或者知道是否有過量的垂直運動將刺針放置得太深,而進入胚盤下腔的下面或上面區域中。另外,壓力降可與傳送的體積線性相關,從而提供了一種用于傳送精確體積(例如0.1微升內的體積)的非常精確的方法。

圖4是流程圖,其顯示了根據本發明實施例的將機構精確地定位在蛋的胚盤下腔中、并將材料傳送到胚盤下腔中的方法。應該注意的是,框圖中所標注的功能可不按圖4中所標注的順序而發生。連續顯示的兩個(或更多個)框圖實際上可基本同時地執行,或者可根據所涉及的功能而有時以相反的順序執行框圖。

最開始在禽蛋殼上形成開口(框圖100)。該開口可以各種方式來形成,包括沖頭或本領域中的技術人員已知的其它機構。另外,開口可在任何合適的位置成形,例如在靠近赤道軸線的蛋的側面,在蛋的任一端上等等。在本發明的一個實施例中,在通常水平定位的蛋殼的向上面向部分上開出蛋殼中的開口。然而,本發明的實施例并不局限于任何特定的蛋的定向上。

根據本發明的實施例,可對蛋的表面,例如對至少圍繞開口形成位置的表面進行消毒殺菌,以減少微生物(或其它)污染(例如,利用酒精或其它清潔溶液)。然而,相對于本發明的實施例,對蛋的清潔,包括對開口位置的清潔并不是必須的。

通過開口將腔管包含流體的刺針插入到蛋的蛋白中(框圖105)。對刺針腔管中的流體通過打開夾閥44進行加壓(例如,在大約五至二十英寸水柱壓力下)(框圖110),并且通過上面關于圖3所述的壓力檢測系統來監測壓力。之后關閉夾閥44(框圖115),并將刺針移動和穿過蛋白(框圖120)。當檢測到腔管中的壓力降時,就停止刺針的運動,并將刺針的腔管出口定位在蛋的胚盤下腔中(框圖125)。流體材料由于壓力降而流到胚盤下腔中(框圖130)。流出腔管的流體可以是待傳送到蛋中的材料(例如,包含細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子、細胞因子等的流體)。作為備選,待傳送到蛋中的材料可跟隨在由于壓力降而流動的初始流體的后面。

當檢測到腔管中的預定的壓力降時(框圖135),就將機構從蛋中撤回(框圖140),所述壓力降與傳送到胚盤下腔中的液體的預定體積相關。蛋殼中的開口可用密封劑進行密封(框圖145),并可孵蛋直到孵出時為止(框圖150)。

根據本發明的其它實施例,可使用低流量傳感器或質量流量傳感器來替代壓力傳感器。在這樣一個實施例中,可串聯地(或按流經順序)放置流量傳感器,這與匯集在流動路徑一側的壓力傳感器相反。這同上述壓力檢測系統比較而言,允許減少流動路徑和流動體積。這種系統可利用液體或氣體流量傳感器。如果使用氣體流量傳感器,這將取消壓力儲器,因為氣體壓力在作用于流量傳感器之后、但在作用于微吸移管或刺針之前,將直接作用于流體管線上。因此氣體/流體界面將在管內部,這與在壓力儲器的內部相反。

圖5是流程圖,其顯示了根據本發明其它實施例的方法,其中,將機構精確地定位在蛋的胚盤下腔,并將材料(例如,細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子、細胞因子等等)傳送到胚盤下腔中。應該注意的是,框圖中所標注的功能可不按圖5中所標注的順序而發生。連續顯示的兩個(或更多個)框圖事實上可基本同時執行,或者可根據所涉及的功能而有時以相反的順序執行框圖。

最開始,在禽蛋殼上形成開口(框圖200)。該開口可以各種方式來形成,包括沖頭或本領域中的技術人員已知的其它機構。另外,開口可在任何合適的位置成形,例如在靠近赤道軸線的蛋的側面,在蛋的任一端上,等等。在本發明的一個具體的優選實施例中,在通常水平定位的蛋殼的向上面向部分上開出蛋殼中的開口。然而,本發明的實施例并不局限于任何特定的蛋的定向上。

根據本發明的實施例,可對蛋的表面,例如對至少圍繞形成開口的位置的表面進行消毒殺菌,以減少微生物(或其它)污染(例如,利用酒精或其它清潔溶液)。然而,相對于本發明的實施例,對蛋的清潔,包括對開口位置的清潔并不是必須的。

通過開口將腔管包含流體的刺針插入到蛋的蛋白中(框圖205)。對刺針腔管中的流體進行加壓(例如,加壓至大約五至二十英寸水柱),并將刺針移動和穿過蛋白(框圖210)。當檢測到腔管中的流體流量時,就停止刺針的運動,并將刺針正確地定位在蛋的胚盤下腔中(框圖215)。流體材料(例如,流體包含細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子、細胞因子等等)被允許流入到胚盤下腔中(框圖220)。當基于流量傳感器所獲得的平均流速和分配時間計算出從腔管流入到胚盤下腔中的預定的流量時(框圖225),就停止流體傳送,并從蛋中撤回機構(框圖230)。對流量傳感器信號進行積分處理,以獲得所傳送的流體體積。蛋殼中的開口可用密封劑進行密封(框圖235),并可孵蛋直到孵出時為止(框圖240)。

根據本發明的其它實施例,當刺針定位在蛋的蛋白中或一旦刺針位于胚盤下腔中時,通過加壓的壓力儲器(42,圖3)可提高流入胚盤下腔的流速。

參見圖6,其顯示了根據本發明實施例的流量檢測系統300,其構造成可以可靠且精確地檢測何時將針尖插入到禽蛋的胚盤下腔中。所示系統300包括可調整來自加壓源的壓縮氣體(例如空氣)的流量的壓力調節器302,質量流量計304,三通閥47,和微吸移管30(其用作上述刺針的功能)。微吸移管30構造成可將材料(例如細胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生長因子、細胞因子等等)傳送到禽蛋的胚盤下腔中。包含待傳送到蛋中的材料的微吸移管30,其通過來自壓縮氣體源的壓縮氣體而被加壓至預定的壓力。這個預定的壓力是當微吸移管針尖定位在蛋白中時流體將不會流過微吸移管30、但當微吸移管針尖穿透到胚盤下腔中時流體將流過微吸移管30的壓力。當微吸移管30的針尖移動到胚盤下腔中時(其造成流體流出微吸移管30),質量流量計(例如氣體質量流量計)304檢測通過微吸移管30的流體流量。雖然沒有顯示,但是,流量檢測系統300還可利用線性滑尺來精確地控制微吸移管30的運動。

在所示的實施例中,三通閥47定位在流量計304和待傳送到蛋中的流體的流體源之間。流體源可以是構造成可將流體或其它材料供給微吸移管30的泵或其它機構。當將流體裝載到微吸移管30中時,三通閥47隔離壓縮空氣源,并且當微吸移管30進行加壓時隔離流體源。

所示的流量檢測系統300優選處于計算機控制之下。因此,可利用流量計304的信號來控制微吸移管30的運動。

本領域中的技術人員應該懂得,本發明方法可在多種蛋上實現,例如商業家禽操作上的蛋。此外,在這里所述的方法可以是完全手動的、完全自動的或半自動的。

前面是本發明的舉例說明,而不應該認為是本發明的限制。雖然已經描述了本發明的一些示例性的實施例,但是本領域中的技術人員應該懂得,在不脫離本發明的新穎公開內容和優點的條件下,可在示例性的實施例中進行許多修改。

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