基本信息
- 项目名称：
- 多功能受精鸡胚实验设备的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 鸡作为优秀的模式动物在生命科学研究中的作用日益受到人们重视，其中以鸡胚胎的贡献尤为突出。为了能给鸡胚研究人员带来方便，能让鸡胚实验化简为繁。研究并设计多功能受精鸡胚实验设备，具有复式检卵结构，包括独立暗室和试验台；改进检卵灯；控制系统，包括温度控制和检卵灯、消毒灯控制等。
- 详细介绍：
- 鸡作为优秀的模式动物在生命科学研究中的作用日益受到人们重视，其中以鸡胚的贡献尤为突出。鸡胚在发育生物学、肿瘤、再生、神经生物学和胚胎干细胞等研究领域中应用广泛。 但目前实验室所使用的检卵灯设备简陋，多为聚光手电筒或者自制简易平行光装置，检卵时需要在暗室或夜间操作，而且使用前需要消毒处理。 鸡胚实验中用到的鸡胚需用孵化箱或恒温设备储存。鸡胚长时间处于低温环境中会导致鸡胚死亡，影响实验结果。但频繁存取鸡胚会给实验者带来不必要的麻烦。 鸡胚在发育的各个时期需要不同的环境温度，这就要求恒温设备能够自动调节温度以保证鸡胚正常发育。 为了能给鸡胚研究人员带来方便，能让鸡胚实验化简为繁。研究并设计多功能受精鸡胚实验设备，具有复式检卵结构，包括独立暗室和试验台；改进检卵灯；控制系统，包括温度控制和检卵灯、消毒灯控制等。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、简化鸡胚实验，提高效率 为了能给鸡胚研究人员带来方便，能让鸡胚实验化简为繁。研究并设计多功能受精鸡胚实验设备，具有复式检卵结构，包括独立暗室和试验台；改进检卵灯；控制系统，包括温度控制和检卵灯、消毒灯控制等。 二、“缩小”暗室 根据几何光学原理，设计独特的箱体，分内外两室，由中间镶有凸透镜的隔板隔开。内室为检卵主操作室，主要功能是制造独立暗室，使鸡胚处于黑暗的环境当中。外室由一组特定角度的镜子组成，内室中鸡胚的像经过透镜放大后由镜子组反射两次呈现于人眼前。 三、改进检卵灯 为解决普通检卵灯效率低以及散热问题，检卵灯采用LED提供光源。此外，选用黄色光LED灯珠。 四、智能储蛋 鸡胚的储存需要一个合适的环境温度，为了保证实验的顺利进行以及为实验者提供方便，实验设备引入智能储蛋箱。 采用PID算法控温。实验结果显示：在偏离给定温度2℃时，储蛋箱能在8秒内回到给定温度。 五、技术指标 检卵灯2-3W（可调），能够满足检卵需要；紫外线消毒灯15W，能够达到快速灭菌的目的；储蛋箱最高功率260W。 在环境温度为20℃左右时，给定温度为38.3℃，测试结果65%为38.3℃，其余分布在38.1℃到38.4℃之间。
科学性、先进性
- 一、检卵灯的改进 检卵灯外部设计类似热吹风“大肚子、细脖子”；内部设计则是由三个大功率LED串联组成，功率可达3W，光照强度可以达到400lm。利用黄色穿透力强的特点，灯珠选用黄色LED灯珠。尾部连接至控制室，控制室对其提供电源及控制。 LED的发光效率为普通白炽灯的12倍，所以采用LED不仅可以得到检卵效果，而且还能减少热量的产生，避免高温对鸡胚的影响。 二、复式检卵结构 根据几何光学原理，设计独特的箱体，分内外两室，由中间镶有凸透镜的隔板隔开。内室为检卵主操作室，主要功能是制造独立暗室，使鸡胚处于黑暗的环境当中。外室由一组特定角度的镜子组成，内室中鸡胚的像经过透镜放大后由镜子组反射两次呈现于人眼前。 三、智能储蛋 使储蛋箱内的温度按照鸡胚胚龄的变化而变化，更加符合鸡胚发育所要求的环境温度。市面上所售的孵化箱均为自设定温度，人工调节。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年3月在上海应用技术学院获校大学生重点科技项目审批 2011年5月在上海应用技术学院经上海应用技术学院科技处评审及鉴定。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利实施许可方式
作品可展示的形式
- 实物和图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该设备基于电子技术，控制工程等设计制造，并服务于生命科学。使鸡胚实验人员摆脱冗余的操作，从而达到提高实验效率的目的。 例如2009年H1N1型甲流，在全世界内爆发。随后，甲流的疫苗就诞生了，而这些疫苗的制备正是利用了鸡胚。鸡胚的利用前景越来越被人们所看好，我们制作的这一设备也是应时代之所需。 实验人员可以在储蛋箱内存取鸡胚，在复式检卵结构中利用检卵灯检测鸡胚，在双层得实验台上操作实验，控制室对外设有人机操作界面，还有遥控紫外线灭菌灯对实验台、检卵室杀菌。
同类课题研究水平概述
- 国内外同类课题的研究相对较少，但可与传统的鸡胚实验过程进行比较。 以病毒鸡胚培养法为例，它是用来培养某些对鸡胚敏感的动物病毒的一种培养方法，此方法可用以进行多种病毒的分离、培养、毒力的滴定，中和试验以及抗原和疫苗的制备等。 一、传统鸡胚实验过程概述 首先，将孵育前的鸡卵放入孵卵器内进行孵育（37℃，相对湿度是45—60%），孵至第4日，用检卵灯在暗室内观察鸡胚发育情况，此后每天进行观察，将生长良好的鸡胚胚一直孵育到接种前。 然后，将孵育10—12天的鸡胚用检卵灯在暗室内用铅笔勾出气室，进行接种。 最后，经过一段时间培养观察实验结果。 实验过程中要多次进入暗室或者关闭照明设备，并且要专用孵卵器储存鸡胚。 二、使用多功能受精鸡胚实验设备进行实验过程与传统过程的对比 实验过程中省去了在暗室中检卵的工作，在实验设备上就可以完成检卵工作。 内设储蛋设备，而且能够智能控制温度，更利于鸡胚的发育。 遥控的紫外线消毒装置，保证无菌实验的同时保障了实验人员的安全。
