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用于培养皿的盖

阅读：111发布：2021-06-10

专利汇可以提供用于培养皿的盖专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种包括培养皿和可移除的盖的装置，其中，培养皿包括具有侧壁的主体，该侧壁限定用于接收一定量的液体培养基的贮存区域，并且可移除的盖被布置为在正常使用期间覆盖该贮存区域，其中，盖包括透气材料，并且包括由弹性材料形成的接合部分，该接合部分适于与培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将可移除的盖耦接到培养皿时抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分。装配到培养皿的盖使大部分培养基可以保留在封闭于贮存器和盖之间的环境中，而无需使用覆盖介质来限制蒸发，同时允许通过其进行气体交换。，下面是用于培养皿的盖专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种包括培养皿和可移除的盖的装置，其中，所述培养皿包括具有侧壁的主体，所述侧壁限定用于接收一定量的液体培养基的贮存区域，并且所述可移除的盖被布置为在正常使用期间覆盖所述贮存区域，
其中，所述盖包括透气材料，并且包括由弹性材料形成的接合部分，所述接合部分适于与所述培养皿的所述主体的所述侧壁配合地接合，从而在将所述可移除的盖耦接到所述培养皿时抵靠所述侧壁压缩所述可移除的盖的所述接合部分的一部分，以形成对于所述贮存区域的不透蒸气的密封。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述盖是弹性材料的单个模制件，并且包括主体部分和侧壁部分，其中，所述侧壁部分构造成与所述培养皿的所述主体的所述侧壁弹性地接合，以形成不透蒸气的密封。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖对于二氧化碳和/或氧气可渗透。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述盖具有选自包括以下的组的对二氧化碳和/或氧气的渗透系数：100Barrer以上、500Barrer以上或3000Barrer以上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖具有选自包括以下的组的对从所述一定量的培养基蒸发的水蒸气的渗透系数：100000Barrer以下、10000Barrer以下或
1000Barrer以下。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖被构造成使得在使用中，当将所述设备置于生理温度下的干燥环境中时，每天小于培养基体积的5％、优选地每天小于培养基体积的2％或更优选地每天小于培养基体积的0.5％能够渗透过所述盖。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖在所述盖与所述培养皿的所述主体部分的贮存器之间封闭一定体积的空气，并且其中，所述盖具有对从所述液体培养基蒸发的水蒸气的渗透性，所述渗透性使封闭的空气体积变得水蒸气饱和。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述盖对水蒸气的渗透性基于以下至少一项来进行选择：要储存在贮存器中的液体培养基的体积、当储存在贮存器中时所述一定量的液体培养基的被暴露的表面积、贮存器的形状以及所述主体的接合部分被构造成与之弹性地接合的部分的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述贮存器被构造成保存总量为
0.5mL以上、优选地为1mL以上、更优选地为2mL以上、甚至更优选地为3mL以上的培养基。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述一定量的液体培养基包括一定量的培养基和单独的一定量的包括水的液体，并且其中，所述贮存区域包括用于保存所述一定量的培养基的第一贮存器和用于保存所述单独的一定量的包括水的液体的第二贮存器。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述弹性材料包括弹性体，例如硅树脂。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖包括具有减小的厚度的至少一个区域，使得在所述至少一个区域处的对气体的渗透性高于除了在所述至少一个区域之外的对气体的渗透性。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖的所述接合部分包括：邻近所述盖的周缘设置的外侧壁部分；以及由所述外侧壁部分围绕并通过凹部与所述外侧壁部分分离的内侧壁部分，其中，当所述盖与所述培养皿的侧壁接合时，所述外侧壁部分构造成与所述培养皿的侧壁的第一侧面邻接，而所述内侧壁部分构造成与所述培养皿的侧壁的第二、相对的侧面邻接。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖包括被构造成用作抓握部的表面，以使用户抓握所述盖并将所述盖从所述培养皿移除。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖是透明的，以使得当所述盖与所述主体接合时能够对所述贮存器的内容物进行成像。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其中，所述盖是不透明的，以防止当所述盖与所述主体接合时，所述贮存器的内容物暴露于光。
17.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述盖通过注射成型形成。
18.一种用于与培养皿一起使用的可移除的盖，所述培养皿具有主体，所述主体包括侧壁，所述侧壁限定用于接收一定量的液体培养基的贮存区域，其中，所述可移除的盖被布置为在正常使用期间覆盖所述贮存区域，
其中，所述盖包括透气材料，并且包括由弹性材料形成的接合部分，所述接合部分适于与所述培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将所述可移除的盖耦接到所述培养皿时抵靠所述侧壁压缩所述可移除的盖的所述接合部分的一部分，以形成对于所述贮存区域的不透蒸气的密封。
19.一种用于形成根据权利要求18所述的盖的模具。
20.一种培养至少一个对象的方法，所述方法包括：
提供具有侧壁的培养皿，所述侧壁限定贮存区域；
将要培养的一个或多个对象以及一定量的液体培养基放置在所述培养皿的贮存区域内；
应用可移除的盖以覆盖贮存区域，其中，所述可移除的盖包括透气材料并且包括由弹性材料形成的接合部分，所述接合部分适于与所述培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将所述可移除的盖耦接到所述培养皿时抵靠所述侧壁压缩所述可移除的盖的所述接合部分的一部分，以形成对于所述贮存区域的不透蒸气的密封；和
允许一个或多个对象进行培养。
21.一种确定培养皿中例如pH的培养条件的方法，所述方法包括：
提供具有侧壁的培养皿，所述侧壁限定贮存区域；
将一定量的液体培养基放置在所述培养皿的贮存区域内；
应用可移除的盖以覆盖贮存器，其中，所述可移除的盖包括透气材料并且包括由弹性材料形成的接合部分，所述接合部分适于与所述培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将所述可移除的盖耦接到所述培养皿时抵靠所述侧壁压缩所述可移除的盖的所述接合部分的一部分，以形成对于所述贮存区域的不透蒸气的密封；
将所述培养皿放置在孵育装置中，并允许培养皿与所述孵育装置内的环境平衡；和在平衡后，对所述贮存区域内的液体培养基执行例如pH测量的测量。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其中，所述方法不包括在添加液体培养基后并且在将所述可移除的盖应用至所述培养皿前向所述贮存区域添加一定量的油。

说明书全文

用于培养皿的盖

技术领域

[0001] 本发明涉及培养皿。更具体地，某些实施例涉及用于孵育胚胎的培养皿。

背景技术

[0002] 不孕影响全世界超过8000万人。据估计，10％的夫妇经历原发性或继发性不孕。体外受精(IVF)是一种选择性医学治疗，其可以为否则不能怀孕的一对夫妇提供建立怀孕的机会。它是以下一个过程：其中卵子(卵母细胞)取自女性的卵巢并且然后在实验室中用精子受精。然后将在该过程中产生的胚胎置于子宫中用于潜在植入。在受精(授精)和转移之间，胚胎典型地在孵育器的孵育室中储存2-6天，在此期间可以例如通过成像定期监测它们以评估它们的发育。通常为了模拟输卵管和子宫中的条件，控制孵育器内的条件，例如温度和大气组成。

[0003] 用于孵育的胚胎典型地置于培养皿中，所述培养皿然后可以储存在孵育器中。培养皿也可以称为载玻片、载体或托盘。

[0004] 用于孵育胚胎并且也提供时移胚胎成像以评估胚胎发育的一种公知装置是由Vitrolife A/S(奥尔胡斯，丹麦)开发并且可从其获得的具有其相关的EmbryoViewer(RTM)软件的EmbryoScope(RTM)设备。EmbryoScope(RTM)D装置具有在由载玻片载体支撑的、称为载玻片的六个可移动培养皿中孵育胚胎的能力。每个载玻片(皿)包括容器的3×4阵列并且因此能够保存多达12个胚胎。对于EmbryoScope(RTM)+装置，有15个可移动培养皿和4×4的容器阵列，用于在每个培养皿中保存多达16个胚胎。在使用中，将待孵育的每个胚胎放置在独立容器中的、其自己的独立于其它容器的培养基液滴中，或在与其他胚胎共享的液滴中，并且在这两种情况下都覆盖有较大体积的矿物油，以防止在孵育过程中蒸发。EmbryoScope(RTM)装置具有内置的显微镜和平移台以允许胚胎在它们的整个孵育过程中在不同阶段顺序地成像。

[0005] 图1是典型地在EmbryoScope(RTM)D设备中使用的类型的胚胎皿/载玻片2的示意性透视图。皿2具有大约7.5cm(长度)×2.5cm(宽度)×1.5cm(高度)的总尺寸，并且成形为塑料材料(例如透明聚酯材料)的单注射模制成形。载玻片2包括主体4、用于保持皿的手柄6、和贴标签区域8，具有关于载玻片上的胚胎的信息(例如患者ID和孵育协议信息)的标签可以粘贴在所述贴标签区域上。3×4阵列的用于接收用于培养的单独胚胎的容器(孔)10设置在主体4的凹部12内。凹部12由容器10设在其中的凹部底板14和凹部壁16限定。凹部具有大约3.5cm(长度)×2.0cm(宽度)×0.8cm(深度)的尺寸。在使用期间载玻片2的正常取向是凹部底板14水平并且凹部壁16竖直。容器10在凹部底板处具有大约4mm的直径，并且具有从凹部底板向下延伸大约2.5mm的竖直壁之后渐缩到更小的亚毫米(例如大约0.3mm直径)的孔18，胚胎位于所述孔中以便培养。在凹部12内也设有四个(每个端部两个)冲洗贮存器20。
这些可以用于储存在根据所遵循的任何方案准备用于培养/孵育胚胎时使用的液体，例如清洗培养基。在正常使用中，单独的胚胎位于容器10的底部处的亚毫米孔18中的相应的一个中。在任何给定载玻片上包含胚胎的孔10的数量将取决于将使用该载玻片孵育的胚胎的数量。通常避免在同一载玻片上混合来自不同患者的胚胎，因此如果没有来自患者的足够胚胎来填充完整的载玻片，则载玻片的剩余容器将一般保持未使用。包含胚胎的每个容器
10由用于胚胎的水基培养基填充(达到凹部底板14下方的水平)。凹部12然后至少部分地填充有覆盖容器10中的培养(生长)基的油层。油层提供屏障以帮助减少胚胎位于其中的培养基的蒸发。还存在油覆盖层，以通过充当对病毒、细菌、真菌和潜在有毒的挥发性有机化合物(VOC)的疏水屏障来帮助防止或基本上减少污染。当在干式孵育器中孵育时，必须使用油覆盖以防止蒸发，蒸发会引起渗透胁迫，但在加湿环境中孵育时可以将油覆盖省去。但是，加湿的孵育器更容易受到真菌和细菌的污染，这些真菌和细菌可能会在这样的环境中繁殖，并且因而，许多IVF实验室因此更倾向于使用油覆盖在干式孵育器中孵育胚胎。
EmbryoScope(RTM)是干式孵育器的一个示例。不幸的是，油层也也可能是有害的毒素来源，因此通常从专门的供应商处购买高纯度和IVF测试的油，并将其用于胚胎培养。

[0006] 图1中所示的皿2的几何形状和尺寸适合于匹配特定装置的几何形状和尺寸，其中使用载玻片在该特定装置中孵育胚胎。然而，培养皿/胚胎载玻片的广泛的相应设计可以用于其它孵育器/培养装置。

[0007] 关于适合用于胚胎孵育的已知培养皿的特征的更多细节可以在例如以下文献中找到：WO 09/003487(Unisense Fertilitech A/S)[1]、WO 01/002539(The DanishInstitute of Agricultural Sciences)[2]和WO 2015/169499(Unisense Fertilitech A/S)[3]。

[0008] 尽管未在图1中示出，但是载玻片2具有分离的盖，该分离的盖放置在包含凹部12的主体4上。分离的盖通常由透明聚合物材料形成并且具有包括凹入部分的长方体形状。凹入部分的尺寸设置为接收培养皿的主体4，并且在胚胎已经放置在孔18中并且将培养基和油分别放置在容器10和凹部12中之后，将凹入部分松散地装配在主体4上方。载玻片2内的环境(即，凹部12内)和载玻片2外的环境之间的氧气和二氧化碳交换可通过盖和主体4的松散装配来发生，例如通过主体4和盖之间的空间/间隙。这种气体交换对于胚胎发育是必需的。

[0009] 胚胎发育需要两种气体：氧气和二氧化碳，并且大多数孵育器提供这两种气体和氮气的受控混合物(例如，6％CO2、5％O2和89％N2)，因此通常被称为三气孵育器，但应注意，正在生长的胚胎不会消耗氮气。胚胎在发育过程中会消耗氧气。然而，消耗的量很小，并且容易通过培养皿内所含大量氧气的分子扩散而得到补充。科学文献中仍然有充分的迹象表明，输卵管(胚胎通常所在的位置)中的氧张力已从大气中的氧气水平(约20％的O2)降低了，并且在氧气浓度降低的情况下进行IVF胚胎孵育对胚胎发育有益。因此，许多IVF诊所都优选将在IVF中用于培养人类胚胎的孵育器中的氧气浓度从大气中的氧气浓度降低至5％左右。因此，必须在培养皿中进行高效的气体交换，以确保将胚胎暴露在孵育器内正确降低的氧气浓度下。

[0010] 胚胎不使用二氧化碳(但产生很小量二氧化碳)。但是，大多数商业培养基使用基于碳酸氢盐的缓冲系统，并且在培养基/生长培养基中维持正确的pH值(约7.2至7.4)对于胚胎发育和存活至关重要。在大多数培养基制剂中，这相当于5％至6％的CO2浓度(在海平面处)。因此，绝对需要在培养皿中进行高效的气体交换，以确保培养基的pH值在正确的范围内，这可以通过将培养基暴露于孵育器内的正确二氧化碳浓度来控制。由于培养基的制剂并且甚至是同一供应商的不同批次的培养基可能会有所不同，因此对于IVF诊所而言重要的是，对于任何给定的CO2浓度设置，IVF诊所都要测量和验证在孵育器中孵育的培养基样品的pH值。验证pH值的普通的常规程序包括：将培养皿中没有胚胎的培养基样品放入孵育器中，平衡至少24小时，然后取出样品并快速测量培养基的pH值。在干式孵育器的情况下，培养基样品必须覆盖有油层以防止蒸发。由于渗透压的变化和可能的蒸发冷却，蒸发将改变其余培养基的pH值。但是，覆盖油层可能会干扰使用常规pH 电极的pH值测量，并且甚至可能损坏电极并损害测量结果。油层也占据了培养皿中的空间，并且当留有油盖的空间时，使用常规pH电极进行pH值测量所需的理想的培养基量通常会超过可用量。

[0011] 尽管松散装配的、分离的盖对于高效的气体交换是必不可少的，但它不能提供针对意外误处置(例如溢出或掉落载玻片)、以及来自患有已知疾病(例如HIV或肝炎)的患者的病原体对孵育器和实验室空间的污染的任何保护。需要小心谨慎地处置所有培养皿，但确实会发生意外，并可能导致含有胚胎的培养基溢出，溢出的胚胎无法回收。如果某些胚胎损失，这将减少结果成功的机会，并且可能需要新的处理。如果在诊所处理包含来自疾病患者的胚胎的培养基，则另一风险是病原体或病毒的潜在污染。为了降低这种风险，大多数诊所都要求他们的患者接受针对常见病毒感染(例如，HIV和肝炎)的诊断测试，并且通常会对携带这样的疾病的患者进行特殊程序的处理，并仅将其放置在专门仅用于来自这样的患者的胚胎的孵育器中。由于这些程序需要额外的设备，因此它们更费劳力且更昂贵。此外，总是存在诊断测试未能检测到潜在感染的可能性。

[0012] 尽管已发现图1中所示类型的培养皿及关联的分离的盖在促进胚胎孵育方面是成功的，特别是在时移成像系统的背景下，但是本发明人仍然认识到，仍然存在一些设计方面可以改进。

发明内容

[0013] 根据本发明的第一方面，提供了一种装置，其包括培养皿和可移除的盖，其中，培养皿包括具有侧壁的主体，该侧壁限定用于接收一定量的液体培养基的贮存区域，并且可移除的盖被布置为在正常使用期间覆盖贮存区域。

[0014] 其中，盖包括透气材料，并且包括由弹性材料形成的接合部分，该接合部分适于与培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将可移除的盖耦接到培养皿时抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分，以形成对于贮存区域的不透蒸气的密封。

[0015] 根据本发明的第二方面，提供了一种用于与培养皿一起使用的可移除的盖，该培养皿具有主体，该主体包括侧壁，该侧壁限定用于接收一定量的液体培养基的贮存区域，其中，该可移除的盖被布置为正常使用期间覆盖贮存区域，其中，盖包括透气材料，并且包括由弹性材料形成的接合部分，该接合部分适于与培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将可移除的盖耦接到培养皿时抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分，以形成对于贮存区域的不透蒸气的密封。

[0016] 根据本发明的第三方面，提供了一种培养皿，其具有主体，该主体包括限定用于接收要培养的对象和一定量的培养基的贮存区域的侧壁，该培养皿构造成接收根据第二方面的可移除的盖。

[0017] 根据本发明的第四方面，提供了一种用于形成根据第二方面的可移除盖的模具。

[0018] 根据本发明的第五方面，提供了一种培养至少一个对象的方法，该方法包括：提供具有侧壁的培养皿，该侧壁限定贮存区域；将要培养的一个或多个对象以及一定量的液体培养基放置在培养皿的贮存区域内；应用可移除的盖以覆盖贮存区域，其中，可移除的盖包括透气材料并且包括由弹性材料形成的接合部分，该接合部分适于与培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将可移除的盖耦接到培养皿时抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分，以形成对于贮存区域的不透蒸气的密封；和允许一个或多个对象进行培养。

[0019] 根据本发明的第六方面，提供了一种确定培养皿中例如pH的培养条件的方法，所述方法包括：提供具有侧壁的培养皿，该侧壁限定贮存区域；将一定量的液体培养基放置在培养皿的贮存区域内；应用可移除的盖以覆盖贮存器，其中，可移除的盖包括透气材料并且包括由弹性材料形成的接合部分，接合部分适于与培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在将可移除的盖耦接到培养皿时抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分，以形成对于贮存区域的不透蒸气的密封；将培养皿放置在孵育装置中，并允许培养皿与所述孵育装置内的环境平衡；和在平衡后，对贮存区域内的液体培养基执行例如pH测量的测量。

[0020] 将领会上面关于本发明的第一和其它方面描述的本发明的特征和方面同样适用于根据本发明的其它方面的本发明的实施例，并且可以与本发明的实施例组合，而不仅仅是上述的特定组合。附图说明

[0021] 现在参考以下附图仅作为示例描述本发明，其中：

[0022] 图1以透视图示意性地示出了用于孵育胚胎的已知培养皿。

[0023] 图2至图5示意性地示出了根据本发明的实施例的具有附接至其的、分离的盖的培养皿的不同视图；

[0024] 图6至图11示意性地示出了当盖未附接到培养皿时图2至图5的盖的不同视图；

[0025] 图12以透视图示意性地示出了用于与图2至图11所示的培养皿和盖结合使用的集成装置；

[0026] 图13和图14示意性地示出了图2至图11中所示的培养皿和盖在图12中所示的孵育器装置的载玻片载体中就位的不同视图；和

[0027] 图15和图16示意性地示出了替代的培养皿，其包括用于保持一定量的其他介质(例如，水)的第二贮存器。

[0028] 图17至图19示意性地示出了适用于与图1的培养皿一起使用的弹性盖的不同视图；

[0029] 图20是显示如示例1中所解释的在由弹性盖覆盖的培养皿中模拟的气体交换、二氧化碳平衡和蒸发的曲线图。

[0030] 图21和图22分别是显示如示例2中所解释的在由弹性盖覆盖的培养皿中的测量的pH平衡和蒸发重量损失的曲线图。

具体实施方式

[0031] 本文中讨论/描述本发明的某些示例和实施例的方面和特征。某些示例和实施例的一些方面和特征可以常规地实现，并且为了简洁起见，不对这些进行详细讨论/描述。因此将领会可以根据用于实现这样的方面和特征的常规技术来实现未详细描述的本文中讨论的装置和方法的方面和特征。

[0032] 除非上下文另有要求，本文中使用的术语应当根据本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义来解释。

[0033] 胚胎通常在受精后孵育高达3至6天的时期。在某些方面，术语“胚胎”有时可以用于表示在植入子宫中后直到受精后8周的受精卵母细胞(卵子)，在该阶段它变为胎儿。根据该术语，受精卵母细胞在植入发生之前有时可以称为前胚胎或受精卵。然而，为了方便起见，术语“胚胎”有时也可以用于包含植入前的受精卵阶段和后续阶段，并且一般地将在本文中遵循该方法。也就是说，术语“胚胎”在广义上用于涵盖从卵母细胞的受精到卵裂阶段、桑葚胚、囊胚阶段、孵化和植入的所有发育阶段。因此，术语“胚胎”在本文中可以用于表示以下各阶段：受精卵母细胞、2-细胞、4-细胞、8-细胞、16-细胞、压缩、桑葚胚、囊胚、扩张囊胚和孵化囊胚、以及以上阶段之间的所有阶段(例如，3-细胞或5-细胞)。因此，例如，术语“胚胎”和“受精卵”可以在本文中可互换使用。使用根据本发明的实施例(例如本文中所述)的培养皿孵育的胚胎可以预先冷冻，例如，胚胎在受精后立即冷冻保存(例如在1-细胞阶段)并且然后解冻。或者，它们可以是新鲜制备的，例如通过IVF或ICSI技术从卵母细胞新鲜制备的胚胎。

[0034] 胚胎是近似球形的，并且由被明胶状壳体(称为透明带的非细胞基质)包围的一个或多个细胞(卵裂球)组成。透明带执行多种功能直到胚胎孵化，并且是胚胎评估的良好界标。透明带是球形和半透明的，并且应当与细胞碎片清楚地区分开。

[0035] 如上所述，胚胎有时储存/保持在培养皿中，例如在体外受精(IVF)过程期间。在本文中，培养皿也可以称为(胚胎)载玻片、(胚胎)载体或(胚胎)托盘。也如上所述，用于胚胎学的培养皿将典型地包括用于接收待培养胚胎的多个孔。相应的孔中的胚胎浸没在由油层覆盖的水基生长基(培养基)中。

[0036] 关于图1描述的种类的培养皿和相关的盖通过防止例如灰尘等的颗粒进入载玻片并与培养基混合，为培养胚胎提供了一些保护，同时还允许胚生长所需的气体交换。为了帮助减少培养基的蒸发，引入覆盖介质(例如，油层)以在培养基上方提供膜。

[0037] 使用覆盖介质意味着在培养载玻片中的胚胎的任何过程中都需要额外的步骤。这不仅很耗时，而且还需要其他工具(即，适合于输送覆盖介质且与输送培养基的工具不同的注射器/移液器)，从而增加了系统的总体成本和/或准备程序的复杂性。而且，取决于覆盖介质的类型，覆盖介质也可能经历蒸发，尽管这通常比水基培养基的蒸发慢得多。但是，在某些情况下，覆盖介质可能会在数周内蒸发或显示出蒸发迹象，或者在覆盖介质更易挥发的极端情况下，覆盖介质可能会在数天内蒸发或显示出蒸发迹象。

[0038] 覆盖介质的主要目的是减少并实际上消除培养基的蒸发(主要是(如果不是全部的话)从水基培养基的水蒸发)，否则可能会导致渗透压的变化和对胚胎的渗透胁迫。覆盖介质实现此目的的效率取决于层的厚度和覆盖介质的水渗透性，它们共同确定蒸发损失。因此，必须应用足够量的覆盖介质，并且已知在应用过少覆盖介质的情况下的处置错误会损害胚胎发育和处理效率。使用过多的覆盖介质很昂贵，并且会增加溢出和污染工作区的可能性。大多数覆盖介质是高度疏水的矿物油，由于其对水的低渗透性构成高效的蒸发屏障，因此被选择。覆盖介质通常由制造商(并且可能由诊所)检查是否无毒。但是，随着时间的流逝，例如挥发性有机化合物(VOC)之类的有毒化合物可能会积聚在油中，并且已经报道了轻度毒性的矿物油批次的问题不利于胚胎发育和IVF处理的整体功效的许多事例。如上所述，另一个潜在的问题是常规培养皿中松散装配的盖，其不能防止(或至少减少)溢出和其他类型的不当处置的可能性和影响(参见上文)。

[0039] 考虑到这一点，本发明人已想到胚胎培养皿和相关的盖的新构造，其例如用于在孵育器(例如在提供胚胎的时移成像的装置中的孵育器)中孵育胚胎。具体地，发明人设计了一种可移除的盖，该盖包括透气材料并且包括由弹性材料形成的接合部分，该接合部分适于与培养皿的主体的限定贮存区域的侧壁配合地接合，从而在可移除的盖与培养皿耦接时，抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分，以形成对于贮存区域的不透蒸气的密封。盖使得能够在由盖封闭并且对应于贮存区域(其包括保持一定量的培养基和可选的要培养的胚胎和/或一定量的其他介质(例如水)的贮存器)的环境和在盖的外部的环境(其通常是保持培养皿的孵育器装置内的环境)之间进行健康胚胎发育和/或pH平衡所需的气体交换。

[0040] 另外，盖被构造成与培养皿的侧壁弹性地接合，以形成对于贮存区域的不透蒸气的密封。不透蒸气的密封使得能够在盖和培养皿之间形成封闭的体积(即，包括培养基的体积)。盖限制了从培养基蒸发的水蒸气以及液体本身，例如通过不透蒸气的密封离开封闭的环境。因此，不透蒸气的密封提供了降低溢出培养基和/或污染其他培养皿的培养基的可能性的优点。

[0041] 而且，盖起到约束或限制从包括在培养皿中的培养基和其他介质蒸发的水蒸气渗透通过盖本身的材料的量的作用。就这一点而言，盖可以被构造为控制离开封闭空间的水蒸气的量，并且随后可以被构造为针对手头的特定应用将该量减少到可容忍的量。在一些实施方式中，盖对水蒸气的渗透性相对地低于盖对气体(特别是CO2/O2)的渗透性。即，在这些实施方式中，由于具有对水蒸气较低渗透性，所以盖对气体的渗透性更高并且限制或防止水蒸气通过盖逸出。在其他实施方式中，盖对水蒸气的渗透性可以比对气体的渗透性相对较高或基本相等。然而，在这些实施方式中，选择盖的渗透性以限制通过盖渗透的总水蒸气(或更具体地，限制水蒸气的渗透率)。在这种情况下，尽管盖对水蒸气的渗透性比对气体的渗透性高，但是由盖封闭的空气体积可能被水蒸气饱和(或几乎饱和)，原因在于水蒸气通过盖的速率被限制/约束，这随后减少了液体介质的蒸发量。在一些实施方式中，可以通过与培养基的量分开地提供较大体积的水来实现该饱和，从而使得饱和主要由从水蒸发的水蒸气提供。盖的渗透性不仅取决于形成盖的材料的类型(即，材料的自然渗透性)，而且还取决于盖本身的几何形状(例如，盖的厚度、盖的面积延展等)。

[0042] 图2至图11示意性地示出了根据本发明的某些实施例的培养皿22和分离的盖60。培养皿22包括主体24，其可以根据任何常规技术制造，例如合适的塑料材料的注射成型。特别地，培养皿22可以通过通常透明的聚合物(例如聚苯乙烯、聚酯，例如PEN、PETg和/或PET)的注射成型而形成。主体24可以包括单个模制件。如下文进一步所述，将培养皿22耦接/接合至盖60，以在盖60与培养皿的主体之间提供气密(并因此也是不透蒸气且水密)的密封(通过过盈配合)，其中盖60是分离的并且可从主体24移除。

[0043] 在讨论图2至图11所示的培养皿(载玻片/托盘/载体)22和盖60的特定特征和方面之前，提供了不同附图的总体概述。

[0044] 图2示意性地从上方以透视图示出了培养皿22(尤其是培养皿22的主体24)以及分离的盖60，其压配合至主体24以覆盖培养皿22的贮存器30。这示出主体24通常是片状而不是整块的，这在下面进一步讨论的一些横截面图中也很明显。构成主体24的材料的横截面厚度通常可以为1或2mm左右，但是根据用于培养皿的注射成型的通常理解的构造原理，其可以在不同的地方更厚或更薄。

[0045] 图3从上方以透视图示意性地示出了图2的培养皿22和盖60。

[0046] 图4示意性地示出了图2和3的培养皿22和盖60的侧视图。

[0047] 图5示意性地示出了对于沿着水平延伸并通过如图4所示的培养皿22和盖组合的中部的切割的培养皿22和盖的剖视侧视图。

[0048] 图6示意性地示出了仅图5的盖60的侧视剖视图。盖60具有主体部分61，该主体部分通常是平面的，并且具有从主体部分61延伸的突出的侧壁部分62。侧壁部分62使盖60能够邻接培养皿22并与培养皿22形成过盈配合，从而在盖60与培养皿22的主体之间提供气密密封。

[0049] 图7示意性地示出了从盖60的外表面上方的透视图。

[0050] 图8示意性地示出当以相对于水平面和竖直平面的一角度观察时的盖60的透视图。

[0051] 图9示意性地示出了图7的盖60的侧视透视图。

[0052] 图10和11示意性地从下方示出了盖60的侧视透视图。盖60具有外壁部分和内壁部分63、64，外壁部分和内壁部分63、64限定用于接收培养皿22的一部分的凹部65。外壁部分和内壁部分63、64以及凹部65形成为连续地沿循主体部分61的周边，虽然在向内方向上彼此逐渐间隔开。这些图还示出了在盖60中形成的腔66。

[0053] 在该特定示例中，图2至图11中所示的培养皿22和盖60旨在用于例如在图12中的透视图中示意性地示出的孵育器装置100中。图12中所示的孵育器装置100可以例如是WO2015/113810[4]和/或WO2015/113809[5]中所述的类型。然而，将领会用于包括根据本发明的实施例的盖的培养皿(如果确实培养皿将用于孵育胚胎)的特定孵育器装置不是非常重要的。

[0054] 该示例中的孵育器装置100具有大约60cm×50cm的特征占位面积和大约50cm的高度。装置100包括在图12中未显示的外壳，从而露出孵育器装置的各种内部部件。装置100包括基板110，各种其它部件安装到所述基板。在其核心处，孵育器100包括由孵育室壳体112和载玻片载体114限定的孵育室。载玻片载体114包括多个隔室，用于保持图2至5中所示类型的用于保持将在孵育室内孵育的胚胎的相应的胚胎培养皿。尽管在图12中只能看到载玻片载体114的一小部分，但是载玻片载体114大体上是圆盘的形式。载玻片载体114可在由孵育室壳体112限定的孵育室内绕旋转轴线116旋转，以允许孵育室内的不同培养皿可被旋转成与成像设备对准以便于监视(图像获取)。在图13中的示意性透视图中显示载玻片载体114的更大部分，没有周围的孵育器室壳体112并且培养皿22位于载玻片载体的隔室中的一个中。图14类似于图13，但是显示通过培养皿22和载玻片载体114的部分透视剖视图。

[0055] 孵育器装置100还包括成像设备120，在该情况下是数字显微镜。显微镜120安装在孵育室外部，与孵育室壳体112中的观察口对准，从而允许显微镜记录储存在培养皿中的胚胎的图像。

[0056] 总的来说，孵育器装置100的操作和构造可以遵循已知技术，例如在WO2015/113810[4]和/或WO2015/113809[5]中描述的技术。

[0057] 因此，在正常使用中，包括根据本发明的实施例的盖60的培养皿22可以放置在图12中所示类型的孵育器装置100的载玻片载体114的隔室中。培养皿22的特征的相对空间布置可以参考其在正常使用期间的取向进行描述。

[0058] 因此，术语“水平”可以用于描述如图3中所示的培养皿22的平面，在该示例中，所述平面大体上是培养皿22具有其最大面积范围的平面。术语“竖直”可以用于描述垂直于水平的方向。因此，可以称为培养皿的竖直方向的方向由图4和5中标记为V的方向箭头示意性地表示。本文中称为培养皿的水平方向的方向是平行于图3的平面的方向，例如由图4和5中标记为H的方向箭头示意性地表示。竖直方向也可以被称为培养皿22的Z方向。由于该示例中的培养皿22旨在用于孵育器中，其中培养皿围绕轴线旋转以用于顺序地使胚胎与成像系统对准，因此在一些情况下方便的是在圆形坐标系统内参考培养皿22的水平面中的方向，所述圆形坐标系统具有其在载玻片载体的旋转中心116处的原点、背离旋转中心延伸的径向方向R和垂直于径向方向延伸的方位角方向A。因此，在一些情况下可以参考径向方向R、方位角方向A和竖直方向Z来描述培养皿22的特征的相对布置，如图2中示意性地所示。径向方向R也可以被称为培养皿的延伸轴/长度方向L。培养皿的宽度方向W可以被限定为水平的并且与长度方向L正交的方向。培养皿的高度方向H可以被限定为竖直方向。当然，将领会限定这些各种方向仅仅是为了方便解释培养皿和/或盖的一些特征的相对布置，特别是考虑到在正常使用时培养皿和/或盖的取向，并且这些术语本身不旨在绝对意义上对培养皿22和/或盖60的整体配置强加任何特定结构限制。

[0059] 考虑到在正常使用时载玻片和/或皿的竖直方向，在本文中将使用诸如“上”和“下”以及“顶部”和“底部”的术语。因此培养皿和/或盖的“顶部”是当培养皿和/或盖在正常使用时(例如当包含胚胎和介质时)面向上的培养皿和/或盖的表面。培养皿和/或盖的“底部”是当培养皿和/或盖在正常使用时面向下的培养皿和/或盖的表面。培养皿的主体的大体上与其延伸轴线正交的边缘表面可以被称为培养皿的端部。培养皿的主体的大体上平行于其延伸轴线的边缘表面可以称为培养皿的侧部。

[0060] 从图中可以看出，在该示例中培养皿22的端部大体上是直的，而侧部围绕它们的中部大体弯曲使得侧部向内渐缩(特别地，参见图3)。当放置在图13和14中所示类型的载玻片载体114中时，该渐缩允许多个培养皿方便地围绕圆布置。培养皿的侧部中的弯曲部和端部与侧部之间的外角部是圆形的。在该特定示例中培养皿22具有约6.5cm的特征长度L、约5cm左右的特征宽度W(在最宽点处)和约1.5cm的特征高度H。然而，将领会可以根据当前的实现方式来选择培养皿的其它尺寸和形状，从而例如匹配用于培养皿的保持器的几何形状。

[0061] 参考图2至11，如上所述，培养皿22适合于保持一个或多个待培养的对象，例如胚胎，并包括主体24。或者，它可以包含没有待培养对象的培养基样品，将该培养基样品放置在孵育器装置中并使其与周围环境平衡。平衡后的培养基样品可用于后续培养或进一步分析，例如pH测量和其他组成分析。

[0062] 在所示实施方式中，主体24包括十六个用于接收胚胎以进行培养的孔42。在正常使用中，还将胚胎培养基(例如水基富营养培养基)与胚胎一起置于孔42中。在使用中，通常(尽管不总是)在每个孔42中有一个胚胎，其数量取决于待培养的胚胎的数量。

[0063] 培养皿22包括由贮存器壁和贮存器底板32限定的贮存器30。在贮存器30的底板32中设置有孔42。更具体地，在该示例实施方式中，将孔42设置在设于贮存器底板32的凹陷部(槽)44内，如在图5和14中最清楚地所见。当培养皿在使用时，贮存器30用于在胚胎上方保持一定量的培养基。在水平横截面中，贮存器30具有带圆角的大致四边形的形状。因此，贮存器壁包括大致平行于培养皿22的端部延伸的两个侧面和大致平行于培养皿22的侧面延伸的两个侧面。由于培养皿22的侧面彼此成角度，因此贮存器壁的大致平行于培养皿22的侧面延伸的部分也相对于彼此成角度。

[0064] 在该示例中，贮存器30在平行于培养皿22的端部延伸的侧面之间的特征延展为约3cm，并且平行于培养皿的侧面延伸的侧面之间的特征宽度为约4cm(在最宽点)。贮存器的特征深度(从贮存器壁的顶部到贮存器底板32)约为1.25cm。但是，应当理解，可以根据当前的实施方式来选择其他尺寸和形状的贮存器，例如，考虑到预期的用途(例如，要使用的培养基的期望量)。

[0065] 贮存器壁从贮存器底板32向上延伸，并且在该示例中包括三个部分，每个部分都围绕贮存器30延伸。因此，贮存器壁包括竖直的下贮存器壁部分36，该下贮存器壁部分36与贮存器底板32交会并从此大致竖直地向上延伸。在下贮存器壁部分36上方是中贮存器壁部分38。中贮存器壁部分38从下贮存器壁部分向上延伸并远离竖直方向成一定角度(即相对于水平面倾斜)。在成角度的(中)贮存器壁部分38上方是上贮存器壁部分40。上贮存器壁部分40从成角度的贮存器壁部分38的顶部大体竖直向上延伸，并且大体上限定了贮存器的侧壁。

[0066] 在图2至11所示的特定示例培养皿中，并且如图5示意性所示，上贮存器壁40具有约8mm的高度，并且形成为具有阶梯状轮廓。换句话说，上贮存器壁的下部包括突起41，该突起41增加了上贮存器壁40的宽度(在水平方向上)。突起41的高度约为4mm，宽度约为2mm。在该实施方式中，上贮存器壁40的三个侧面设置有突起41。具体地，上贮存器壁40的两个侧面与培养皿22的侧面大致平行，并且上贮存器壁40的两个侧面中的较长的一个大致平行于培养皿22的端部。应当理解，在不同的实施方式中，贮存器的几何形状可以不同。

[0067] 图5和图14所示的上壁部分40在培养皿22的主体24的围绕贮存器的部分的水平的上方延伸。因此，上壁部分40实际上提供了围绕贮存器的竖直延伸的侧壁(或缘)。然而，应当理解，在其他实施方式中，侧壁可以与容器本身的边缘偏移。然而，侧壁仍然限定了贮存区域，该贮存区域是培养皿的包括或结合有贮存器30的区域。上壁部分40或侧壁被构造为与盖60的相应的接合部分配合地接合，以在将盖60耦接到培养皿22时能够特别地通过压缩盖60的接合部分的一部分来使盖60与培养皿22弹性接合，从而为贮存器30/贮存区域提供不透蒸气的密封。

[0068] 现在转到盖60，图6至图11示意性地示出了根据所描述的实施方式的盖60的总体几何形状。可以选择盖60的几何形状以在水平横截面中大致匹配贮存器30的尺寸。更具体地，盖60的内部几何形状可以在水平横截面中大致匹配上壁部分40的外部延展，并且盖60的高度可以被选择为与上壁部分40的高度大致对应。至少，盖60的内部几何形状被选择为在盖和上壁部分40之间提供重叠，以在将盖60装配到皿22上/与皿22接合时创建不透蒸气的装配。因此，如图5示意性所示，盖60可以容易地放置在贮存器30上方，使得盖60覆盖贮存器30。

[0069] 该实施方式的盖60包括主体部分61，该主体部分61具有从主体部分61的周缘延伸的壁部分62。在图6中，主体部分61是基本平坦的(即，平面的)并且设置成在水平面中延伸，而壁部分62在相对于水平面的竖直方向上延伸。然而，在其他实施方式中，主体部分61可以具有不同的竖直横截面形状(例如，弯曲的)。但是，应当理解，可以根据手头的实施方式来选择其他尺寸，例如，考虑到预期的用途(例如，期望的平衡时间和/或要使用的培养基的量)。还应该理解，在该实施方式中，盖60与皿22分离，并且因此可以相对于上文关于培养皿22所限定的参考系旋转或移动。但是，当盖60与培养皿22配合地接合时，可以认为盖60和皿
22共享相同的参考系。因此，这里使用与关于培养皿22所描述的相同的参考系来描述盖60的特征。

[0070] 在该实施方式中，主体部分61的形状大体上类似于贮存器的形状。即，在水平横截面中(见图7或10)，盖具有带圆角的大致四边形的形状。盖60包括当装配到培养皿22时大致平行于培养皿22的端部延伸的两个侧面和当装配到培养皿22时大致平行于培养皿22的侧面延伸的两个侧面。与培养皿22的侧面大致平行延伸的侧面相对于彼此成角度，从而通常遵循培养皿22的侧面和上贮存器壁40的形状。在该实施方式中，盖60的特征延展和特征宽度略大于贮存器30的延展和宽度。作为示例，盖60在平行于培养皿的端部延伸的侧面之间具有约4cm的特征延展，并且在平行于培养皿22的侧面延伸的侧面之间具有约5厘米(在最宽点)的特征宽度。

[0071] 盖60并且特别是形成盖60的接合部的壁部分62由弹性材料形成。在该实施方式中，壁部分62包括外壁部分63和内壁部分64。内壁部分64和外壁部分63均在与主体部分61的平面大致正交的方向上突出。在竖直截面中(见图6)，在主体部分61和外壁部分63之间的拐角被示出为圆形的，这可以有利于从模具中移除盖60，同时还防止在盖60的外表面上产生任何尖锐的边缘(例如在制造盖60时的毛刺等)。外壁部分63在深度方向上(在竖直方向上)的特征延展略大于上贮存器壁40的特征延展。例如，外壁部分63的特征延展约为1cm。内壁部分64在深度方向上(在竖直方向上)的特征延展小于外壁部分63的延展；例如，特征延展可以在5mm左右。

[0072] 外壁部分63基本上从盖60的主体部分61的整个周缘延伸。也就是说，当在水平面中观察时(参见图10)，外壁部分63沿循围绕主体部分61的边缘的连续路径。因此，外壁部分63限定盖60的外边缘。相反，内壁部分64从主体部分61的周缘内的与外壁部分63间隔开的位置延伸以形成凹部65。即，外壁部分63围绕由凹部65分开的内壁部分64，其中，凹部65也平行于内壁部分和外壁部分64、63延伸。

[0073] 凹部65的尺寸设置成接收上贮存器壁40。如前所述，上贮存器壁40的三个侧面包括突起41，该突起41增加了上贮存器壁40在该突起处的宽度。因此，凹部65被设置有特征延展，该特征延展大致对应于上贮存器壁40的不同宽度。参考图6，凹部65包括内侧和外侧。外侧是凹部65的由外壁部分63形成的侧面，而内侧是由内壁部分64形成的侧面。

[0074] 盖60的对应于当盖装配到培养皿22时与培养皿22的端部平行地延伸的盖60的短侧的一侧中的凹部具有特征深度为8mm的外侧、特征深度为5mm的内侧以及略小于2mm的宽度(例如1.8mm)。盖60的其余三个侧面中的凹部的外侧特征深度为8mm，内侧特征深度为5mm。但是，宽度以阶梯状方式变化，使得凹部65的宽度沿着凹部65的外侧在距外壁部分63的下边缘4mm的位置处从略小于4mm(例如3.8mm)转变为略小于2mm(例如1.8mm)。突起41和阶梯状凹部65的存在可以帮助将盖60对准并且按压到上贮存器壁40上。

[0075] 盖60的并且特别是主体部分61的功能是覆盖贮存器30(或更具体地，由上贮存器壁40限定的贮存区域)。因此，盖60通常具有当被放置在贮存器开口上方时执行该功能的形状和特征延展。更具体地，通过将外壁部分和内壁部分63、64按压在上贮存器壁40周围/上，使得上贮存器壁40插入/装配到凹部65中，而使盖60与上贮存器壁40接合。在该实施方式中，凹部65的特征宽度形成为略小于上壁部分40的宽度。这样，当将盖60按压到上贮存器壁40上时，凹部65的表面(即，形成盖60的接合部分的内壁部分64和外壁部分63)被外贮存器壁40压缩而形成不透蒸气的密封。当外壁部分63的下端邻接培养皿22的上表面和/或凹部
65的水平部分邻接上壁部分40的上边缘时，盖完全就位。

[0076] 然而，应当理解，盖60的其他形状和/或尺寸可以根据手头的实施方式选择。同样地，外壁部分63和内壁部分64之间的各种关系也可以改变；例如，内壁部分64可以具有与外壁部分63相同的特征深度。更一般地，盖60可以形成有不完全对应于上贮存器壁40的特征延展的尺寸(特征延展)，以在盖60与上贮存器壁40配合地接合时提供接合部分的压缩。

[0077] 在所描述的实施方式中，盖60由弹性、气体可渗透的材料(特别是对氧气和/或二氧化碳可渗透的材料)的单个模制件形成。即，氧气和二氧化碳能够渗透透过弹性材料(几乎没有阻力)，并且因此在贮存器30内并被盖60封闭的环境与盖60外部的环境之间穿行，从而能够进行培养胚胎所需的气体交换。发育中的胚胎的直接气体消耗(即氧气)和产生(即二氧化碳)在很大程度上不影响贮存器30中所含的相对大量的气体和培养皿22中所含的培养基。但是，通过弹性膜的高效且快速的气体交换确保将培养皿放置在孵育器中后培养皿22内的培养基成分和气体的及时平衡。盖60通常附接至培养皿22，并在孵育器外部闭合，从而在贮存器30/贮存区域中捕获约20％的氧气和0.04％的二氧化碳的正常气氛。如上所述，将培养皿置于具有受控气体成分(例如5％氧气和6％二氧化碳)的孵育器中后，期望快速平衡以确保培养基的正确pH和降低的氧气浓度以进行最佳的胚胎发育。实质的平衡应在几个小时内发生，优选在少于4小时内，更优选在少于1小时内，最优选少于30分钟内或甚至更快。因此，构成盖的弹性材料对二氧化碳具有相对较高的渗透性(例如，允许二氧化碳通过盖60传输到被盖60封闭的贮存区域)，并且如果可能的话，还具有对氧气的相对较高的渗透性(尽管氧气的渗透性不太关键，因为升高的氧气比pH胁迫(stress)对发育中的胚胎的危害较小，并且长期暴露于氧气不会严重限制胚胎的发育)。

[0078] 但是，培养基的过度蒸发可能导致胚胎受到渗透胁迫，因此应限制弹性材料对水蒸气的渗透性。胚胎对渗透胁迫敏感，并且已显示出优选培养基的渗透压为255至295mOsm/kg，并且商用培养基通常规定了更窄范围的渗透压，例如，270+/-5mOsm/kg。然而，在孵育过程中受限的蒸发是可以接受的/可容忍的，并且显然不会干扰胚胎发育或pH平衡。优选地，在孵育时间内蒸发应小于总培养基体积的5％，更优选地小于2％或最优选地0.5％或甚至更少。因此，应当将构成盖60的材料和材料厚度d选择为在所需的培养时间内将蒸发水损失限制到所含培养基的5％以下，更优选地至2％以下。

[0079] 因此，盖60被构造成使得培养基(并且特别是由培养基蒸发产生的水蒸气)不能容易地渗透过盖60的材料，并因此被限制离开封闭在贮存器60和盖60之间的环境。可以说盖60对从培养基蒸发的水蒸气具有受限的渗透性，这意味着渗透性被选择为限制培养基量的蒸发损失(或者说蒸发损失率)。

[0080] 盖60对气体和从液体培养基蒸发的水蒸气两者的渗透性取决于许多因素。首先，形成盖60的材料具有某些渗透系数，这些系数指示材料对气体/蒸气的自然渗透性。示例1的式3中的渗透系数P是表示材料的渗透特性的材料特定的系数。渗透系数通常以Barrer单位方便地表示，其中1Barrer＝10-10cm3(STP)·cm/cm2·s·cm-Hg。渗透系数表示给定材料的厚度为1cm并且面积为1cm2，当驱动气体/蒸气穿越材料的压力差为1cm-Hg时，每秒渗透过材料的气体/蒸气的体积(在STP下以cm3为单位)。通常，渗透系数(Barrer值)越高，材料限制气体/液体穿过的程度就越低，即，在给定的内部和内部压力差下，通过材料的总体气体/液体传输量越高。在示例1中给出了基于渗透系数的文献值的硅树脂盖的气体平衡的理论计算。在下面的示例2中给出了支持蒸发重量损失和pH平衡的理论计算的实验数据。

[0081] 盖60的弹性材料可具有选自包括以下的组的渗透系数：就对于气体(特别是二氧化碳以及氧气)相对高的渗透性而言，高于100Barrer、高于500Barrer和高于3000Barrer；和就对于从培养基蒸发的水蒸气的受限的渗透性而言，低于100000、低于10000和低于
1000。在其他实施方式中，渗透系数可以具有与给定的那些值不同的值，因为如下所述，渗透系数不是确定总渗透性的唯一因素。

[0082] 渗透性也与盖的面积成比例，并与盖的厚度成反比(式3，示例1)。因此可以通过增加面积A和/或减小厚度d来减少所需的平衡时间。扩散距离(即，盖的厚度)由图6中标有d的双箭头指示。最佳厚度取决于渗透性和给定应用期望的pH平衡时间、以及进行处置时对坚固性的要求。图6所示的盖的厚度在1至3mm之间，该厚度也用于示例1中的理论计算和稍后详述的示例2中所述的测量。

[0083] 但是，任何尺寸变化都会影响二氧化碳和氧气的有益气体交换以及水蒸气的潜在有害蒸发损失。虽然可以通过使用表面积大的薄盖来改善平衡时间，但可能会导致过度蒸发。由于二氧化碳的高效且快速的平衡对于避免将培养皿放置在孵育器中后的pH胁迫至关重要，因此弹性材料可具有比对水蒸气的最佳渗透性大的渗透性。然而，通过将较大量的培养基封闭在贮存区域(例如，如示例1和2中的3mL)内，仍可以将蒸发损失降低至小于总培养基体积的5％，这导致可忽略的渗透胁迫。技术人员能够根据具有合适的渗透系数和/或盖的整体几何形状的材料和/或要储存的液体培养基的量来构造盖60，以获得盖60的期望的渗透度。取决于手头的实施方式，可以使用不同量的培养基，例如，至少0.5mL、至少1mL、至少2mL或至少3mL的培养基量。

[0084] 根据本公开将盖60构造成对培养基的蒸气具有受限的渗透性，同时允许二氧化碳和氧气的有效气体交换。盖60被设计成与敞开的贮存器相比可以限制逸出封闭环境的培养基(以蒸气形式)的量，但是提供高效的二氧化碳渗透性以促进pH平衡。限制水的蒸发确保在培养或平衡过程中贮存器中保留有足够量的培养基，并限制由于蒸发后盐度增加而引起的任何渗透胁迫。盖60被设计成使得受限的渗透性导致培养皿中所保持的培养基的体积每天逸出贮存器一定百分比或更少。一定百分比可以选自包括以下的组：培养基的体积的5％或更少；培养基的体积的4％或更少；培养基的体积的3％或更少；培养基的体积的2％或更少；培养基的体积的1％或更少；和培养基的体积的0.5％或更少。在其他实施方式中，特定百分比可以高于或低于给定这些百分比。这些比率是在干燥环境(由任何合适的干式孵育器装置产生的环境)中和在合适的生理条件(例如37℃)下测量的。

[0085] 应当理解，逸出贮存器的培养基的实际数量(例如，以克为单位)可以取决于存在于贮存器中的培养基的总量以及培养基的暴露于空气的表面积。此外，还应理解，由于通过盖60的蒸发和渗透，培养基的体积可能在一天的过程中改变。

[0086] 为了满足设计限制，例如每天渗透过盖的培养基的总体积为5％，相应的盖(其也将具有大的面积延展)将需要更厚或由渗透系数比具有较小面积延展的盖和容器低的材料形成。应当理解，在某些设计参数之间存在折衷。当设计盖和/或培养皿以形成提供所需渗透性的合适组合时，技术人员将考虑这些折衷。

[0087] 因此，上述实施方式的盖60使得能够限制从贮存器30内的液体培养基蒸发的水蒸气渗透过盖的程度，同时实现气体交换的高气体(CO2/O2)渗透性。这可以通过以下方式实现：提供对水蒸气的总体渗透性相对低于对气体的渗透性的盖，或者提供对水蒸气的渗透性使封闭的空气体积变得被水蒸气饱和(这也取决于储存在贮存器中的液体培养基的量)的盖，从而减少或限制蒸发损失。

[0088] 在所描述的实施方式中的盖60是弹性材料的单个模制件并且使用任何合适的制造技术形成。例如，在一个实施方式中，使用注射成型工艺来形成盖60，其中，将弹性材料的液体制剂注入模具中，该模具以形成盖的方式成形，并且随后使液体制剂在模具中硬化并将其移除。以单个模制件形成盖意味着制造过程得以简化(因为不再进行其他部件的成型或附接)。但是，在其他实施方式中，盖可由连接在一起以形成盖的多个部件形成，例如下面更详细描述的图16所示的盖，其包括弹性部件162、邻接的贮存器壁164和刚性的部件161，其可以提供其他益处(例如，透明度、不同的渗透系数或其他期望的性质)。

[0089] 用于盖60的材料可以包括弹性体。这样的弹性体的示例是天然橡胶、聚(异戊二烯)、氯丁二烯、聚(氯丁二烯)、聚(氨基甲酸酯)、热塑性聚氨酯、丁腈橡胶、丁基橡胶、聚(异丁烯-异丁烯)、聚(四氢呋喃)、聚(四氢呋喃)二醇或任何类似的化合物，例如示例3中提到的任何弹性体，或具有弹性性质的类似化合物。在某些情况下，对二氧化碳具有高渗透性的弹性体是优选的，因为它们将允许实现具有足够厚度以结实和坚固而不损害二氧化碳平衡时间的盖。在另一优选实施方式中，用于盖60的材料包括硅树脂，例如聚硅氧烷、二甲基硅树脂、氟硅氧烷或聚(二甲基硅氧烷)。在另一实施方式中，用于盖60的材料可以是主要基于硅并包括一种或多种其他材料的混合物。尽管硅树脂的水蒸气渗透性相当高(例如36000Barrer)，但其与对二氧化碳的渗透性(例如3250Barrer)和对氧气的渗透性(例如
600Barrer)匹配。因此，硅树脂适用作弹性盖材料，并构成示例1中的计算以及使用图5至图
11中所述的盖设计的示例2中的实际测量的基础。为了将水蒸发限制到可接受/可容忍的水平(即每天<5％)，总培养基体积(3mL)要比通常用于具有油覆盖的培育的培养基体积大(建议为0.4mL)。

[0090] 在其他实施方式中，盖60的材料包括Teflon AF(或其混合物)，其为基于2,2-双三氟甲基-4,5-二氟-1,3-间二氧杂环戊烯的共聚物的无定形含氟聚合物(PDD)的族。可以将Teflon AF设计为弹性弹性体，或替代地，其可以是盖中的透明、透气、刚性的插入件(例如图16中的部件161)。Teflon AF的一个特殊优点是通常在2800至3900Barrer的对二氧化碳的高的渗透性，具有在1170至4100Barrer的非常低的水渗透性。根据本公开的原理，也可以使用可以用于盖60并为盖提供相同功能的其他材料。

[0091] 在一些实施方式中，弹性材料是透明的，以使得能够在不移除盖60的情况下对储存在容器中的待培养的胚胎或其他对象成像。培养皿22的一个预期用途是用于通过将胚/皿22放置在包括旋转载玻片载体114的培养器装置100中来培养一个或多个胚胎。通常，在培养过程中使用显微镜120对培养的胚胎成像。因此，在执行成像120时盖60可以方便地保持在适当位置，从而避免在成像之前移除盖的额外步骤。

[0092] 在其他情况下，盖60可用于在执行pH测量等之前，在与例如参考图12至图14描述的孵育器100的孵育器内的环境平衡期间，保护培养基样品免受蒸发。这可以测试孵育器内的二氧化碳水平，以确保环境对于待被培养胚胎而言不是太酸性或太碱性。将培养基的样品放置在皿22中，将盖60放置在皿上方,封闭培养基，然后将培养基样品插入孵育器中并留放一段时间。如上所述，气体交换通过盖60发生，这影响了培养基的pH水平。在预定的时间量(例如8小时、24小时或72小时等)之后，将样品移出并测试其pH水平(例如，通过将注射器插入穿过盖以提取培养基或通过移除盖并直接测试样品)。因此，当盖60用于pH测量时可以是不透明的或有色的，以防止光的透射并保护贮存器30免受入射光。有色的不透明盖还可以防止对非无菌pH验证皿中的胚胎培养的未经批准的使用。然而，应当理解，在pH测量等之前的平衡期间也将能够使用透明盖60。

[0093] 如图6和11所示，盖60设置有由内壁部分64限定的腔66。腔66可以采用任何形状，但是其大致被定位为当盖60被压配到培养皿22时覆盖贮存器30。在所述的实施方式中，腔通常具有与内壁部分64相同的形状，并且因此具有在正常使用时当盖被附接到培养皿22时大致平行于培养皿22的端部的两个侧面、以及在正常使用时当附接到培养皿22时大致平行于培养皿22的侧面(并且以相似的方式相对于彼此成角度)的两个侧面。腔66的特征深度约为5mm(即内壁部分64的高度)。结果，腔66特别是在贮存器30正上方的区域中减小了盖60的主体61的厚度d，并且因此可以被尺寸设置为影响如上所述的渗透性值。更一般地，腔66是盖的比盖的其他区域相对更薄的区域。因此，可以通过将腔放置在盖60的主体内来定制/控制盖的渗透性。尽管仅示出了一个腔，但是可以设置多个腔。分隔多个腔的壁可以充当肋，以为盖提供结构支撑。如图6所示，腔66具有由内壁部分64的内表面限定的表面，并且在该实施方式中，壁部分的内表面具有弯曲部分，随后是倾斜部分。内壁64的内表面的具体形状对于本公开的原理而言并不重要。然而，在这种情况下，可以将该形状选择为改善从用于形成盖60的模具的脱模性和/或改善盖60的结构完整性。另外，腔66的存在有助于改善盖60的柔韧性，当将盖60附接到培养皿22时，盖60的柔韧性能够是有利的。

[0094] 尽管未示出，但是在其他实施方式中，盖60可进一步设置有围绕其周边的向上延伸的唇部62。当处置盖62和/或培养皿22的主体24时，这可以自然地帮助防止用户使他们的手指跨越盖60的表面移动。如果具有透明盖60的培养皿旨在用于具有延时成像功能的孵育器装置时，则这可能尤其有利。这是因为这种类型的孵育器装置中的成像系统通常将依赖穿过盖60的光路(例如，用于成像或照明)，因此，可能重要的是减少可能因盖60上指纹或其他标记而产生的散射和/或阴影。

[0095] 如上所述，可移除的盖60与培养皿22分离并且可以附接到培养皿22，并且可以从培养皿22移除。为了帮助从培养皿移除盖60，外壁部分63可以设置有某种形式的不光滑外表面—例如，具有滚花或形成图案的一些凸起部分的表面。这使得用户能够牢固地握住壁部分62的外表面并施加力(基本上在远离培养皿的方向上)以移除盖60。通常，过盈配合将被构造成施加压缩力，该压缩力足够大以防止液体和/或蒸气通过沿着外壁部分63的表面行进而从贮存器中逸出，但又足够低以使用户能够相对容易地滑动/移除盖60。

[0096] 因此，并且如上所述，根据本发明的实施例设置的培养皿和盖的各个方面有助于改进现有设计。应当理解，根据本发明的各种实施方式的培养皿和盖可以单独地或以各种组合方式结合一些或所有上述特征。此外，根据本发明的某些实施方式，培养皿可包括附加特征和/或上述特征的变化。

[0097] 上面描述的盖60可以设置有任何合适的尺寸或以任何合适的形状设置，以与相应的培养皿耦合或接合。即，本公开的原理不限于图2至图11所示的特定培养皿。例如，在一些实施方式中，盖可以以与上述大致相同的方式被成形为覆盖图1中的培养皿的主体4/载玻片2。这样的可能的实施例在图17至图19中示出，图17至图19描述了与图1中所示的培养皿相容的盖设计。图17至图19示意性地示出了设计成适合图1中所示的培养皿2的类似盖60'。在图17至图19中，与图2至图11所示的盖60相似的特征用相似的附图标记表示，仅以'(撇)的存在而不同。就使用的材料和功能而言，该特征的带撇版本与不带撇版本基本上相似，并且这里将省略详细描述。相反，本领域技术人员可以回头参考上面不带撇版本的相应描述。
盖60'的主要区别在于盖的形状，如现在所述。

[0098] 图17示意性地从上方示出了大体矩形的盖60'的透视图，该盖适合图1中所示的培养皿2。盖60'包括两个较长的平行侧面，该两个平行的侧面被与较长的侧面正交设置的两个较短的平行侧面隔开。盖60′还包括从盖的大致平坦的主体部分向下延伸的侧壁部分62′。图18示意性地从下方示出了盖60'的透视图，而图19示意性地示出了图17和18的盖60'的横截面图。盖60'具有限定凹部65′的外壁部分和内壁部分63'、64'，用于与图1所示的培养皿2的侧壁(该侧壁限定皿2的贮存区域，例如，主体4的除凹部12之外的部分)配合地接合。外壁部分和内壁部分63'、64'和凹部65'形成为连续地沿循培养皿的主体的周边，以在盖60'与培养皿2接合时提供不透蒸气的密封。凹部65'大体上大于凹部65，以适合培养皿2的形状(即，与培养皿2的主体部分4的较厚的侧壁配合)。内壁部分64'构造成与培养皿2的主体部分4中的凹部12接合，而外壁部分63'构造成与主体部分4的外表面接合。同样，当盖耦接到皿2上时，侧壁使内壁部分和外壁部分64'、63'压缩。该图还示出了在盖60'中形成的腔66'。应当理解，盖60'是可以被构造成与载玻片2接合的盖的一种示例性构造；技术人员将理解，可以将替代设计用于相同的功能—例如，在某些实施方式中可以省略内壁64'。

[0099] 在其他实施方式中，盖的尺寸可设置成与有盖培养皿形状的培养皿(例如，与下述图15和图16所示的培养皿形状相似的培养皿)接合。本领域的技术人员应当理解，不管载玻片2、22的形状如何，都可以形成气体可渗透的并且构造成形成不透蒸气的密封的相应的盖60，以提供与给定载玻片的不透蒸气的密封。

[0100] 而且，上面的盖60通常被描述为使得其在水平面中具有比上贮存器壁40更大的延展。然而，本公开不限于例如此类的盖。例如，在其他实施方式中，盖60具有在水平面中的特征延展，该特征延展基本上等于由上贮存器壁40限定的开口的延展。在这种情况下，外壁部分63的外表面构造成邻接上贮存器壁40的内表面(并且可选地向其施加压缩力)。即，盖60构造成装配在上贮存器壁40的内部，使得当盖60被压配到培养皿22时，上贮存器壁40围绕盖60的外周。在这些实施方式中，上贮存器壁40压缩盖的外壁部分63(通常在朝向盖的中心的方向上)。

[0101] 在其他实施方式中，内壁部分64不包括在盖60中。在这些实施方式中，仅通过外壁部分64与上贮存器壁40邻接来提供过盈配合。该邻接可以通过以下方式实现：外壁部分63的内表面邻接上贮存器壁40的外表面，或者外壁部分63邻接上贮存器壁40的内表面。

[0102] 如已经解释的，当然可以理解，可以根据本发明的其他实施例修改上述各种示例尺寸和几何构造。例如，培养皿的整体形状和大小可以根据将培养皿储存在其中的孵育器装置来选择。将还应理解，尽管上述实施例关注于用于孵育胚胎的培养皿的应用，但是根据本发明其他实施例的培养皿可用于培养其他对象，或用于在培养条件下平衡培养基样品。

[0103] 此外将认识到，根据本发明的其他实施例的培养皿可结合上述培养皿22的一些或全部特征而没有上述培养皿22的一些其他特征。也就是说，将理解，上述本发明的实施例的各种特征是独立地有益的，并且可以与上述本发明的实施例的各种特征中的其他特征分开使用。根据本发明的一些实施例，培养皿可以设置有孔，该孔具有包括帮助防止颗粒下沉到孔的底部的搁架部分和/或非圆形横截面的设计。概括地说，将应当理解，本发明的实施例可以包括上述特征的任何适当的组合，并且特别地，功能彼此独立的特征可以一起或分别地结合在不同的实施例中。

[0104] 图15示意性地示出了根据其他实施方式的培养皿122的透视图，培养皿122包括第二贮存器180，该第二贮存器180填充有一定量的水W并与包含培养基的第一贮存器130分开，而图16示意性地示出了培养皿122和相关的盖160的横截面图。

[0105] 该实施方式的培养皿122包括第一贮存器130和第二贮存器180，第一容器130包括贮存器底板132和大致垂直于贮存器底板132(以大约80°的角度)延伸的贮存器壁134，第二贮存器180在横截面中为U形并且包括贮存器底板182和分别竖直地延伸的内壁186和外壁184。第一和第二贮存器130、180设置在由外壁184限定的公共贮存区域内。培养皿122的形状近似为圆柱形，并且当从上方观察时具有相应的圆形横截面。仅作为示例，培养皿122的外径大约为6cm，并且在高度方向上具有大约1.5cm的特征延展。培养皿122由可用于皿22的任何材料(例如聚苯乙烯)形成。

[0106] 第一贮存器130设置在培养皿122的中心，而第二贮存器180围绕第一贮存器130的外侧—换句话说，当从上方观察时，第二贮存器180形成围绕第一贮存器130并与之同心的圆环。在该示例中，第一贮存器130在其最大点处的直径约为3cm。贮存器底板132和从底板132大致竖直地延伸的贮存器壁134限定第一贮存器130的体积。该体积的大小设置成接收一定量的培养基；在图15和图16中，这被示为放置在第一贮存器130的大约中心的培养基CM的液滴，但是任何合适量的培养基都可以被放置在第一贮存器130中。在该实施方式中，第一贮存器的特征高度略小于皿122的高度，例如约1.4cm。

[0107] 培养基CM可以或可以不包含一个或多个胚胎，这取决于皿和盖是用于pH平衡还是培养一个或多个胚胎。尽管在图15或图16中未示出，但是皿122可以设置有一个或多个孔，用于接收各个胚胎以及在各个孔内并在胚胎上方的一定量的培养基。在要测试一段时间后储存在孵育器装置中的培养基的pH值的情况下，可以省略孔。

[0108] 第二贮存器180具有与第一贮存器的外径对应的内径，以及与皿122的外径对应的外径。在这一点上，为了便于讨论，第二贮存器180通过内壁186连接至第一贮存器的外贮存器壁134。如图16所示，内壁186朝向/从第二贮存器底板182竖直地延伸，并连接到第一贮存器壁134的上边缘。第二贮存器180的外壁184与内壁186隔开恒定的量，并通过贮存器底板182连接到其上。实际上，第二贮存器180限定用于保持液体的区域，该区域不同于用于保持第一贮存器130的液体的体积，从而使第一贮存器中的培养基与第二贮存器180基本上保持分离。

[0109] 如图16所示，设置了盖160，其以类似于盖60的方式与皿122接合。盖160由两个主要部分形成：主体161和侧壁部分162。主体161形成为圆盘状，并且由适当的材料形成；在这种情况下，为刚性聚合物，其可以是透明的和/或具有期望的渗透性。适用于主体161的光学透明的刚性聚合物的示例是聚苯乙烯。相反，当从上方观察时，侧壁部分形成为圆环形，并且被布置为将圆盘状主体接收在圆环形的内边缘之间。侧壁部分162由任何合适的弹性材料(例如弹性体或橡胶)形成。侧壁部分162可以形成有与圆环形侧壁部分162同心并且从侧壁部分162的内边缘径向延伸的圆形凹部，以使得主体161能够被稳定且紧密地保持在侧壁部分162的内边缘之间。如图16所示，侧壁部分162的外部部分形成为具有倒U形部分，该倒U形部分限定凹部165，凹部165的尺寸设置为接收第二贮存器180的外壁184。换句话说，侧壁部分162的U形部分构造成以与侧壁部分62如何构造成与图2描述的实施方式的外贮存器壁40配合地接合的方式类似的方式与外壁184(培养皿122的侧壁)配合地接合，以在盖160耦接到皿122时为贮存区域提供不透蒸气的密封。弹性体材料被外壁184压缩，因为凹口165的尺寸被设置为具有略小于外壁184的宽度的宽度。

[0110] 如上所述，盖160可以由两个主要部分形成，这两个主要部分可以由不同的材料形成。在图16中，主体161由聚苯乙烯形成，聚苯乙烯也可以是透明的以使得能够对第一贮存器130和其中包含的任何胚胎进行成像。相反，侧壁部分162由具有对气体的相对较高的渗透性和对从培养基蒸发的蒸气的受限的渗透性的任何材料形成。这可以包括关于盖60讨论的任何材料。主体161不必具有相同的渗透特性。然而，在其他实施方式中，主体161由对气体具有相对较高的渗透性并且对从培养基蒸发的蒸气具有受限的渗透性的材料(例如，Teflon AF)形成，而侧壁部分可以是或也可以不是由具有这些特性的材料形成。

[0111] 以类似于盖60的方式，盖160在由盖160和皿122封闭的环境与外部环境之间提供适当的气体交换(特别是对于氧气和二氧化碳)。同样地，由于由侧壁部分162提供的不透蒸气的密封，盖160也防止或基本上减少了培养基的溢出，从而避免了浪费并减少了关于盖60所述的交叉污染的机会。换句话说，盖160是适于从包含培养基的贮存器中省略覆盖介质的盖的另一个示例，因为盖160提供对气体相对高的渗透性和对贮存区域的不透蒸气的密封。

[0112] 如上所述，有许多不同的因素可以确定盖160如何设计成对气体具有一定相对较高的渗透性，同时限制从培养基蒸发的水蒸气的量。有助于减少培养基蒸发的一个因素是由来自第二贮存器180的水蒸发所提供的额外湿度。第二贮存器180设置在皿122中，以接收一定量的其他培养基或水W。水可以具有储存/溶解在其中的一定量的CO2，其可以释放到贮存区域，以帮助加快pH平衡。水W和培养基CM都将发生蒸发，但是由蒸发的水W和从培养基CM蒸发的(水)蒸气两者的量提供由盖160和皿122所封闭的环境的湿度。如果W和CM具有相同的温度和相似的盐度(即，相似的水活度)，则W和CM的相对贡献将与它们各自的表面积成比例。由于所提出的设计的特征在于与培养基液滴CM的面积相比，贮存器180中对水W的表面积大得多，因此培养基的蒸发将大大减少。换句话说，通过用对水蒸气具有低渗透性的盖160封闭包含一定体积的水W的第二贮存器180，可以减慢培养基的蒸发。

[0113] 与培养基相比，水或蒸馏水相对便宜，因此是适合使用的其他培养基。但是，本领域技术人员将意识到替代的其他培养基，它们也可以增加困闭在盖160和贮存器130、180之间的环境的湿度。因为水体的蒸发速率至少部分取决于水体的表面积，因此可以特别地选择/构造皿122和第二贮存器180的几何形状以提供水W的一定的蒸发速率。

[0114] 还应当理解，尽管相对于有盖培养皿形状的皿122示出了第二贮存器，但是第二贮存器180可以实现在任何形状的皿中。例如，第二贮存器180可以用在皿22中，例如位于皿22的贮存器底板32中。第二贮存器180可以不是圆环形的，而是当从上方观察时可以具有任何横截面形状，例如正方形/矩形。

[0115] 上面的盖160由两部分(主体161和侧壁部分162)形成，这两个部分以提供气密密封的方式结合，其中，主体161和侧壁部分中的每一个可以由具有不同的渗透性的不同材料形成。然而，以与盖60类似的方式，在一些实施方式中，盖160由相同弹性材料的单个模制件形成(即，主体161和侧壁部分162由相同材料一体地形成)。

[0116] 总之，根据图15和图16的实施方式，提供了一种包括培养皿和盖的装置，其中，培养皿包括主体，该主体包括用于接收一定量的培养基的第一贮存器和第二贮存器，该第二贮存器与第一贮存器分开并用于接收一定量的其他培养基(例如水)，其中，盖包括接合部分，该接合部分构造成与培养皿的限定贮存区域的侧壁接合，其中，接合部分构造成与培养皿的主体的侧壁配合地接合，以压缩接合部分的一部分，从而为贮存区域形成不透蒸气的密封。

[0117] 因此，公开了一种包括培养皿和可移除的盖的装置，其中，培养皿包括具有限定用于接收一定量的液体培养基的贮存区域的侧壁的主体，并且可移除的盖布置成在正常使用期间覆盖贮存区域，其中，盖包括透气材料并且包括由弹性材料形成的接合部分，该接合部分适于与培养皿的主体的侧壁配合地接合，从而在可移除的盖耦接到培养皿时抵靠侧壁压缩可移除的盖的接合部分的一部分，以为贮存区域形成不透蒸气的密封。装配到培养皿的盖使大部分培养基可以保留在封闭在贮存器和盖之间的环境中，而无需使用覆盖介质，同时允许发生气体交换以进行胚胎生长或pH平衡，而不会产生可能导致渗透胁迫和/或改变平衡pH的过度蒸发。

[0118] 在所附的独立和从属权利要求中陈述了本发明的其他特定和优选方面。应当理解，从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以除权利要求中明确阐述的那些之外的组合来进行组合。

[0119] 示例1：通过硅树脂盖进行模拟气体交换

[0120] 示例1示出通过硅树脂膜(作为适合用作盖60、60'或160的材料的示例)的CO2平衡速率以及水的同时蒸发损失的模拟。这是使用菲克的第一扩散定律执行的：

[0121]

[0122] 其中，J是扩散通量，表示在单位时间间隔期间将流经单位面积的物质的量。

[0123] D是扩散系数。

[0124] 是浓度，即每单位体积的物质的量。

[0125] x是沿着扩散轴的坐标。

[0126] 对于以下模拟，我们将积分通量估算为：

[0127] F＝J*A (式2)

[0128] 其中，F是通过硅树脂盖的总通量，并且

[0129] A是盖的面积。

[0130] 对于通过膜的气体扩散通量，通常的做法是使用膜任一侧的气体分压作为浓度，并且扩散系数表示为以Barrer为单位的渗透系数。使用这种常规命名法，我们得到：

[0131] F＝-A*P*(p2-p1)/d (式3)

[0132] 其中，F是通过膜的总通量。[单位：cm3/s]

[0133] A是盖的面积[单位：cm2]

[0134] P是渗透系数。[单位：Barrer＝10-10*cm3(STP)*cm*cm-2*s-1*cm-Hg-1][0135] p2是膜外的气体浓度：[单位：cm-Hg]

[0136] p1是膜内的气体浓度：[单位：cm-Hg]

[0137] d是膜的厚度[单位：cm]

[0138] 在以下计算中使用的图2至11所示的盖的特定实现方式具有以下特性：

[0139] 面积：A＝12.57cm2

[0140] 厚度：d＝1.5mm＝0.15cm

[0141] 盖和培养皿之间的封闭体积：V＝9.53cm3

[0142] 载玻片的培养基填充：V-培养基＝3mL＝3cm3

[0143] 剩余空气体积：V-空气＝V–V-培养基＝6.53cm3

[0144] 二氧化碳的渗透系数：3250Barrer＝3250*10-10*cm3*cm*cm-2*s-1*cm-Hg-1[0145] 水蒸气的渗透系数：36000Barrer＝36000*10-10*cm3*cm*cm-2*s-1*cm-Hg-1[0146] 假设在模拟开始时图3的贮存器30内的气体被水蒸气饱和(即，湿度为100％)，并且通过培养基蒸发保持在100％。封闭体外部的湿度假定为0％。因此，整个盖的水蒸气浓度之差是恒定的，内部浓度为：

[0147] p1＝37℃时气体体积的6.20％＝4.71cm-Hg(恒定)

[0148] p2＝37℃时气体体积的0％＝0cm-Hg(恒定)

[0149] 载玻片内的液体培养基总量为3mL，其对应于37℃时的4230cm3水蒸气。

[0150] 模拟开始时，封闭体外部的二氧化碳为6％，内部为0％。

[0151] p1＝最初在37℃时气体体积的0％＝0cm-Hg，但逐渐增加

[0152] p2＝37℃时气体体积的6％＝4.56cm-Hg(恒定)

[0153] 随着二氧化碳渗透盖并进入贮存器30，它将溶解在培养基中并作为碳酸溶解与碳酸氢盐平衡。我们可以使用Henderson-Hasselbach方程来计算与最终二氧化碳浓度为6％平衡下的碳酸氢盐浓度：

[0154] pH＝6.1+Log([HCO3-]/(0.03*pCO2)) (式4)

[0155] 如果平衡pH值为7.3，我们将得到：

[0156] [HCO3-]＝(0.03*pCO2)*10^(pH-6.1)＝21.7mmol/L

[0157] 因此，在平衡时，载玻片内的总CO2含量为2.04cm3，其中，1.65cm3以碳酸氢盐的形式溶解。

[0158] 现在，我们可以使用公式进行通量计算，并使用我们的总水分含量(即4230cm3)和3
平衡CO2含量(2.04cm)的值来模拟：a)CO2平衡和b)被图2至图11所示的示例性硅树脂盖60覆盖的图2至图5中的培养皿22中包含的培养基样本内的水蒸发。

[0159] 图20是显示培养皿中所含培养基的模拟的CO2浓度变化以及由于相对于时间(x轴)的蒸发(y轴)而可能损失的培养基的百分比的曲线图。CO2浓度急剧增加并大约8小时后达到5％。因此，根据模拟，预计在8小时后pH平衡大部分完成。

[0160] 由于我们假设培养载玻片外部的湿度保持恒定在0％相对湿度，因此蒸发引起的水分损失是线性的。24小时后计算出的失水量约为初始3mL培养基的3％(即约90μL)。由于周围的空气很少完全没有水蒸气，而p2更可能为相对湿度10％到30％，因此，预期实际蒸发损失会稍微小一些。

[0161] 示例2：测得的pH平衡和蒸发

[0162] 示例2提供了示例1中理论计算的实验评估。这是通过将3mL未平衡的培养基样品在由示例硅树脂盖(如图2至11所示)覆盖的聚苯乙烯培养皿(EmbryoSlide+，Vitrolife A/S，丹麦)中孵育来执行的。该示例硅树脂盖是根据图2至11所示的尺寸，由QWF-50型硅树脂()注射成型的。

[0163] 将硅树脂盖覆盖的具有3mL G-TL培养基(Vitrolife A/S，丹麦)的EmbryoSlide+培养皿在37℃下在6％二氧化碳和5％氧气中在EmbryoScope+孵育器(Vitrolife A/S，丹麦)中进行孵育。使用iSTAT(Abbott，美国)在培养基样品中测量pH，并且使用XB 320M高精度砝码(Precisa，瑞士)通过重量变化测量蒸发损失。使用带有硅树脂盖的空EmbryoSlide+作为对照，以验证称重的可再现性。

[0164] 图21是示出随孵育时间(x轴)变化的培养基中的pH水平(y轴)的曲线图。在非平衡培养基中的初始pH约为8.2。8小时后，pH基本平衡到7.362的值，其在24小时后保持恒定在7.357。

[0165] 图22是示出随孵育时间(x轴)变化的蒸发的水损失的百分比(y轴)的曲线图。该曲线图显示了四天期间的线性蒸发水损失。每天的培养基损失约为2％，因此略低于预期的蒸发，但在整个期间保持恒定。

[0166] 因此，我们得出了理论上估计的变化与实际观测值之间的显著一致性。由于约8小时后pH达到了很好的平衡，并在24小时内保持相对恒定，在此期间仅蒸发损失了约2％的培养基体积，我们得出结论，其中的培养基样品将适合用于确定给定CO2孵育浓度下给定培养基的平衡pH。

[0167] 因此，包含被所述硅树脂盖覆盖的培养基样品的EmbryoSlide+将成为确定在具有给定气体成分的孵育器中孵育的给定培养基样品的最终pH的有价值的工具。

[0168] 例3：弹性体

[0169] 示例3提供了可以适用于盖60、60'、160的示例性弹性体的不完整列表。请注意，尽管对CO2/O2和水蒸气的渗透系数可能不同，但盖的几何形状(并且尤其是厚度)可以被构造为提供具有对于CO2/O2和水蒸气的期望的输送特性(即，穿过盖的相对较高的气体输送和相对较低的水蒸气输送)的盖。弹性体的示例为：

[0170] 丙烯腈-丁二烯共聚物

[0171] 溴化异丁烯-异戊二烯共聚物

[0172] 丁二烯-丙烯腈-乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物

[0173] 丁二烯-丙烯腈-甲基丙烯酸共聚物

[0174] 丁二烯-苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物

[0175] 氯丁二烯聚合物

[0176] 氯三氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物

[0177] 可以包含衍生自5-亚甲基-2-降冰片烯和/或5-乙啶-2-降冰片烯的聚合物单元的乙烯-丙烯共聚物弹性体

[0178] 乙烯-丙烯-二环戊二烯共聚物

[0179] 包含衍生自1,4-己二烯的聚合物单元的乙烯-丙烯-1,4-己二烯共聚物。

[0180] 当通过烯属不饱和的氢化作用对丙烯腈/丁二烯共聚物进行改性时产生的氢化丁二烯/丙烯腈共聚物(CAS登记号88254-10-8)

[0181] 异丁烯-异戊二烯共聚物。

[0182] 通过使ω-月桂内酰胺和己二酸的共聚物与聚(四亚甲基醚二醇)反应制备的聚酰胺/聚醚嵌段共聚物。

[0183] 聚丁二烯。

[0184] 由对苯二甲酸二甲酯、1,4-丁二醇和α-氢-ω-羟基聚(氧四亚甲基)反应衍生的聚酯弹性体

[0185] 聚异戊二烯

[0186] 由二苯基甲烷二异氰酸酯与1,4-丁二醇和聚四亚甲基醚二醇反应制备的聚氨酯树脂

[0187] 由二苯基甲烷二异氰酸酯与己二酸和1,4-丁二醇反应制备的聚氨酯树脂[0188] 天然橡胶

[0189] 硅树脂基础聚合物

[0190] 含有甲基的硅树脂(Si)弹性体

[0191] 含有甲基和苯基的硅树脂(Psi)弹性体

[0192] 含有甲基和乙烯基的硅树脂(Vsi)弹性体

[0193] 含甲基和氟基团的硅树脂(Fsi)弹性体

[0194] 含有苯基、甲基和乙烯基的硅树脂(PVsi)弹性体

[0195] 苯乙烯-丁二烯共聚物

[0196] 偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物

[0197] 偏二氟乙烯-六氟丙烯四氟乙烯共聚物

[0198] 参考文献

[0199] [1]WO 09/003487(Unisense Fertilitech A/S)

[0200] [2]WO 01/002539(丹麦农业科学研究所)

[0201] [3]WO 2015/169499(Unisense Fertilitech A/S)

[0202] [4]WO 2015/113810(Unisense Fertilitech A/S)

[0203] [5]WO 2015/113809(Unisense Fertilitech A/S)

标题	发布/更新时间	阅读量
用于无线通信中的覆盖增强的公共搜索空间设计	2020-05-08	840
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