用于将机构精确地定位在禽蛋的胚盘下腔中的方法和装置.pdf

本发明提供了用于精确且可靠地将机构定位在蛋中的方法和装置。在一部分蛋壳上形成了开口，并且将机构延伸穿过该开口。该机构包括刺针，其具有包含加压流体的腔管。监测流体压力，并响应于所检测的流体压力上的变化，而停止机构的运动。作为备选，监测流体流量，并响应于所检测的来自刺针的流体流量而停止机构的运动。该机构可以是一种构造成可将物质传送到蛋的胚盘下腔中的物质传送机构。该机构可以是一种构造成可从蛋中取出物质的物质取出机构。

权利要求书
1.  一种将机构定位在蛋中的方法，包括：
在蛋壳的一部分中形成开口；
使机构穿过所述开口而延伸到所述蛋中，其中，所述机构包括刺针，其具有包含压力流体的腔管；
检测所述腔管中的流体压力变化；和
响应于检测到所述腔管中的流体压力变化，而停止所述机构的运动。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机构包括物质传送机构，并且还包括响应于停止所述机构的运动而将物质通过所述物质传送机构注射到所述蛋中。

3.  根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述物质选自细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子和细胞因子。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机构包括物质取出机构，并且还包括响应于停止所述机构的运动而通过所述物质取出机构从所述蛋中取出物质。

5.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述蛋中取出所述机构；和
将所述蛋壳中的开口密封。

6.  根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括，对所述蛋进行孵蛋，直到孵出时为止。

7.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于，响应于检测到所述腔管中的流体压力已经下降到预定水平，而执行所述取出步骤。

8.  一种将物质传送机构定位在禽蛋的胚盘下腔中的方法，包括：
在蛋壳的一部分中形成开口；
使物质传送机构穿过所述开口而进入到所述蛋的蛋白中，其中，所述物质传送机构包括刺针，其具有包含压力流体的腔管，并且所述腔管包括出口；
检测所述腔管中的流体压力变化；和
响应于检测到所述腔管中的流体压力变化而停止所述物质传送机构穿过所述蛋白的运动，使得所述腔管出口定位在所述胚盘下腔中。

9.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括，响应于停止所述机构的运动，而将物质通过所述物质传送机构注射到所述胚盘下腔中。

10.  根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述物质选自细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子和细胞因子。

11.  根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述蛋中取出所述物质传送机构；和
将所述蛋壳中的开口密封。

12.  根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括，对所述蛋进行孵蛋，直到孵出时为止。

13.  根据权利要求11所述的方法，其特征在于，响应于检测到所述腔管中的流体压力已经下降到预定水平，而执行所述取出步骤。

14.  一种将机构定位在蛋中的方法，包括：
在蛋壳的一部分中形成开口；
使机构穿过所述开口而延伸到所述蛋中，其中，所述机构包括刺针，其具有包含压力流体的腔管，并且所述腔管包括出口；
检测流体通过所述腔管出口的流量；和
响应于检测到流体流量而停止所述机构的运动。

15.  根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述机构包括物质传送机构，并且所述方法还包括，响应于停止所述机构的运动而将物质通过所述物质传送机构注射到所述蛋中。

16.  根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述物质选自细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子和细胞因子。

17.  根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述机构包括物质取出机构，并且所述方法还包括，响应于停止所述机构的运动而通过所述物质取出机构从所述蛋中取出物质。

18.  根据权利要求14所述的方法，其特征在于还包括：
从所述蛋中取出所述机构；和
将所述蛋壳中的开口密封。

19.  根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括，对所述蛋进行孵蛋，直到孵出时为止。

20.  一种将物质传送机构定位在禽蛋的胚盘下腔中的方法，包括：
在蛋壳的一部分中形成开口；
将物质传送机构延伸穿过所述开口，并进入到所述蛋的蛋白中，其中，所述物质传送机构包括刺针，其具有包含压力流体的腔管，并且所述腔管包括出口；
检测流体通过所述腔管出口的流量；和
响应于检测到流体流量而停止所述物质传送机构穿过所述蛋白的运动，使得所述腔管出口定位在所述胚盘下腔中。

21.  根据权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括，响应于停止所述机构的运动，而将物质通过所述物质传送机构注射到所述胚盘下腔中。

22.  根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述物质选自细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子和细胞因子。

23.  根据权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述蛋中取出所述物质传送机构；和
将所述蛋壳中的开口密封。

24.  根据权利要求23所述的方法，其特征在于，还包括，对所述蛋进行孵蛋，直到孵出时为止。

25.  一种构造成可取出地通过蛋壳上的开口而插入到蛋中的装置，包括：
可伸缩的刺针，其中，所述刺针包括含有压力流体的腔管；和
压力传感器，其构造成当所述刺针移动穿过蛋中的材料时检测所述腔管中的流体压力变化，其中，所述刺针的运动响应于所述压力传感器检测到所述流体压力变化而停止。

26.  根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述刺针包括物质传送机构。

27.  根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述刺针包括物质取出机构。

28.  根据权利要求25所述的装置，其特征在于，还包括构造成可在所述蛋壳上形成开口的冲头。

29.  一种构造成可取出地通过蛋壳上的开口而插入到蛋中的装置，包括：
可伸缩的刺针，其中，所述刺针包括含有压力流体的腔管；和
流量传感器，其构造成可在所述刺针移动穿过蛋中的材料时检测流体通过所述腔管的流量，其中，所述刺针的运动响应于所述流量传感器检测到流体流量而停止。

30.  根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述刺针包括物质传送机构。

31.  根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述刺针包括物质取出机构。

32.  根据权利要求29所述的装置，其特征在于，还包括构造成可在所述蛋壳上形成开口的冲头。

33.  根据权利要求29所述的装置，其特征在于，所述流量传感器包括气体质量流量传感器。

说明书用于将机构精确地定位在禽蛋的胚盘下腔中的方法和装置
                    相关的申请
本申请要求享有于2004年10月25日提交的美国临时专利申请No.60/621,964的权益和优先权，其公开内容通过引用而完整地结合在本文中。
                    发明领域
本发明大致涉及蛋，更具体地涉及处理蛋的系统和方法。
                    发明背景
在家禽孵化场以及其它蛋加工工厂中，蛋被大量地进行处理和加工。用语″加工″包括但不局限于在胚胎仍处于蛋中(即，卵内)时，利用药物、养分、激素和/或其它有益的物质来处理活蛋。在将各种物质注射到禽蛋中的卵内注射已经被采用来降低孵出后的发病率和死亡率，提高最终禽类的可能的成长率或可能的尺寸，并甚至影响胚胎的性别确定。将疫苗注射到活蛋中已经被有效地用于使禽类在卵内获得免疫能力。
现在参见图1，其示意性地显示了禽蛋10。所示的蛋10包括外壳12，外壳外隔膜14，外壳内隔膜16，以及位于蛋10的钝圆末端处在外壳内隔膜和外隔膜14，16之间的气室18。所示的蛋10还包括被内部薄蛋白24a、外部厚蛋白24b及外部薄蛋白24c包围的卵黄20和胚盘22。胚盘22是几个细胞深的细胞状圆盘，其位于″胚盘下腔″26的顶部(图2)。胚盘22的边缘附着在卵黄20上。
目前为了生产嵌合鸡，通过利用刺针刺穿胚盘，并将细胞传送到胚盘下腔中，从而将细胞注入到禽蛋的胚盘下腔中。然而，因为禽蛋中的胚盘下腔是非常小的，所以将细胞精确地传送到胚盘下腔中可能是很困难的。此外，操作员可能对刺针延伸到胚盘下腔的深度很少控制或缺乏控制。另外，胚盘下腔的尺寸和深度可能因蛋而异。因此，将细胞注入到胚盘下腔通常被称为″盲目注射″，因为直到小鸡孵出，并在可对嵌合体进行试验之前，不可能知道是否已经将细胞实际地插入到蛋的胚盘下腔中。因此，本领域中存在对那些用于可靠且精确地将机构定位在禽蛋的胚盘下腔中的改进的方法的需求。
                      发明概要
鉴于以上所述，提供了用于精确且可靠地将机构定位在蛋中的方法和装置。根据本发明的实施例，在蛋壳一部分中形成了开口，并使机构延伸穿过该开口。该机构包括刺针，其具有包含加压流体的腔管。监测流体压力，并响应于所检测的流体压力上的变化，而停止机构的运动。作为备选，可监测流体流量，并响应于所检测的来自刺针的流体流量，而停止机构的运动。
本发明的实施例允许刺针精密且可靠地定位在蛋的胚盘下腔(subgerminal cavity)中。根据本发明的实施例，该机构可以是物质传送机构，其构造成可将物质(例如细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子、细胞因子(cytokine)等等)传送到蛋的胚盘下腔中。根据本发明的其它实施例，该机构可以是物质取出机构，其构造成可从蛋中取出物质。
                      附图简介
图1是禽蛋的侧视图。
图2是在刺针插入到其胚盘下腔时的图1禽蛋的放大的局部截面图。
图3显示了根据本发明实施例的用于可靠且精确地将刺针定位在禽蛋的胚盘下腔中的压力检测系统。
图4和5是流程图，其显示了根据本发明实施例的用于可靠且精确地将刺针定位在禽蛋的胚盘下腔中的方法。
图6显示了根据本发明实施例的用于可靠且精确地将刺针定位在禽蛋的胚盘下腔中的流量检测系统。
                  本发明的详细描述
现在将在后文中参照附图更全面地描述本发明，在附图中显示了本发明的优选实施例。然而，本发明可以许多不同的形式来实现，而不应该认为局限于这里所阐述的实施例，相反提供这些实施例将使本说明书更为完整和完善，并将本发明的范围完全传达给本领域中的技术人员。
全篇相似的标号表示相似的元件。在这些附图中，出于清楚性目的可能放大了某些直线，层，部件，元件或特征的厚度。除非规定，否则虚线显示了可选的特征或操作。这里所提到所有出版物、专利申请、专利以及其它参考文献都通过引用而完整结合在本文中。
这里所使用的用语仅仅是为了描述具体实施例的目的，并不意图要限制本发明。除非上下文中明确指出了以外，否则如这里所用单数形式″一″、″一个″和″这个″是要包括复数形式的。还应该懂得用语″包括″当在本说明书中使用时，其指所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或增加。如这里所用的用语″和/或″包括一个或多个相关的所列事项的任何和所有组合。如这里所用的短语例如″在X和Y之间″和″在大约X和Y之间″应该被理解为包括X和Y。如这里所用的短语例如″在大约X和Y之间″意味着″在大约X和大约Y之间。″如这里所用的短语例如″从大约X至Y″意味着″从大约X至大约Y″。
除非作了限定，否则这里所使用的所有用语(包括技术术语和科学术语)都具有与这些本发明所属领域中的普通技术人员所领悟的相同的涵义。还应该懂得，除非在这里做了明确限定，否则用语，例如通用词典中所限定的那些用语应该被理解为具有和其在本说明书以及相关技术的上下文中的意思相一致的涵义，而不应该在理想化的或过度正式的意义上进行理解。出于简洁和清楚的目的，可能没有详细地描述众所周知的功能或结构。
应该懂得，当一个元件被称作为位于另一元件″上″、″安装在″另一元件″上″、″连接在″另一元件″上″，与另一元件″联接″、与另一元件″接触″等等时，它可直接位于另一元件上、安装在另一元件上、连接在另一元件上、与另一元件联接或与另一元件接触，或者还可存在中介元件。相反，当元件被称做为例如，″直接位于″另一元件″上″、″直接安装在″另一元件″上″、″直接连接在″另一元件″上″、与另一元件″直接联接″或与另一元件″直接接触″时，那么就不存在中介元件。本领域中的技术人员还应该懂得，所引用的与另一特征″相邻″设置的结构或特征，可具有重叠在相邻特征上面或下面的部分。
在空间上相对的用语，例如″下″，″下面″，″低″，″上″，″上面″等在这里可用于简化描述，以描述一个元件或特征相对另一元件或特征的如图中所示的关系。应该懂得，在空间上相对的用语旨在包括除了图中所示的定向以外，机构在使用或操作时的不同定向。例如，如果将图中的机构倒转，那么所述位于其它元件或特征″下″或″下面″的元件将定向在其它元件或特征的″上面″。因而，示例性的用语″下″可包括″上″和″下″的定向。机构还可进行其它的定向(旋转90度或位于其它定向上)，并可相应地理解这里所使用的在空间上相对的描述。类似地，除非特别指出，否则用语″向上地″、″向下地″、″垂直的″、″水平的″等等在这里只是用于说明性的用途。
应该懂得，虽然用语″第一″、″第二″等等在这里可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该受到这些用语的限制。这些用语只是用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区别开来。因而，在不脱离本发明所传授知识的条件下，下面论述的″第一″元件、部件、区域、层或部分也可表述″第二″元件、部件、区域、层或部分。除非特别指出，否则操作(或步骤)的顺序并不局限于权利要求或附图中所展示的顺序。这里使用的用语“禽类”和“禽类对象”意图包括任何禽类的雄性和雌性，但主要意图包括出于商业目的而被饲养用于产蛋、肉食或者作为宠物的家禽。因此，用语禽类或者禽类对象特别意图包含各种禽，包括但不局限于鸡、火鸡、鸭、鹅、鹤鹑、锥、长尾鹦鹉、鹦鹉、大冠鹦鹉、澳洲鹦鹉、鸵鸟、鸥鹊等等。
本文所使用的“早期胚胎”指的是从产卵(胚盘期)直至原生殖细胞(PGC)迁移的大致发育阶段的禽胚胎。尤其对于鸡胚胎，“早期胚胎”一般约为胚期20(H&H)或者更早的胚胎。鸡胚胎的发育阶段在本领域中是为人所熟知的，例如参见The Atlas of ChickDevelopment，R.Bellairs & M.Osmond，eds.，Academic Press，1998。
本文所使用的用语“胚盘”具有其在本领域中所理解的含义。一般来说，胚盘包括从产卵之时到原肠胚形成终了的胚胎。在本领域中，胚盘有时被替代性的名称″胚盘″或者″胚胎盘″来称谓。胚盘可被描述为在早期胚分裂时形成的平整的细胞盘，并且该细胞盘维持至原肠胚形成的结束。到产卵之时，该胚盘的两个主要区域是可见的，即中央位置的明区和位于周边的暗区(The Atlas of Chick Development，R.Bellairs & M.Osmond，eds.，Academic Press，1998)。尤其对于鸡胚胎，典型特征的胚盘为从产卵之时(即，IX期或者X期EG&K)到约为XIII期(EG&K)的胚胎。
本文所使用的用语“注射”和“进行注射”包括将某种机构插入蛋或者胚胎中的方法，包括将某种物质传输到或者散布于蛋或者胚胎中的方法、从蛋或者胚胎中取出某种物质(即样品)的方法，和/或将检测器机构插入到蛋或者胚胎中的方法。
用语″嵌合禽类″或者″嵌合胚胎″分别指某种受体禽类或者胚胎，这种禽类或者胚胎含有来自于被称为″供体″的另一种禽类或者胚胎的细胞。用语″转基因禽类″和″转基因胚胎″在本文中的使用同这些用语在本领域中的一般理解相一致。转基因禽类或者转基因胚胎在一个或者多个细胞中含有外源的核酸序列。
如这里所用的用语″隔膜″指蛋中的任何组织层。示例性的蛋中的隔膜包括但不局限于外壳隔膜、内壳隔膜、尿囊膜、VM膜和羊隔膜(羊膜)。
如这里用语″刺针″、″吸移管″和″微吸移管″是可互换的。
参见图2，其显示了根据本发明一个实施例的禽蛋10和插入到其胚盘下腔26的刺针30。如本领域中的技术人员所理解的那样，刺针30包括腔管，通过该腔管可将流体沉积在蛋的胚盘下腔26中。压力检测系统40(图3)用于精确地确定刺针30的针尖何时穿过卵黄膜25，并进入胚盘下腔26中。压力检测系统40的操作基于保留在刺针30中的流体在一定程度上由刺针腔管壁之间的表面张力来保持的原理。如本领域中的技术人员所理解的那样，为了使流体在针尖被空气包围时流出针尖的腔管出口，必须对腔管的另一端(即腔管入口)施加极小的压力。然而，如果腔管出口浸渍在液体例如水下时，表面张力就基本上被去除了，并且腔管中的流体将在对腔管入口施加很小压力的条件下流出腔管，这也如本领域中的技术人员所理解的那样。
本申请人已经发现，同当腔管出口设置在空气中时相比，当腔管出口插入到蛋白中时，需要在腔管入口施加大得多的压力，以致使流体穿过腔管。虽然不想要遵循任何特定的理论，但是，本申请人认为这可能是至少部分地由于，同蛋中的其它流体比较而言蛋白具有高的粘度。本申请人还认为胚盘下腔中的胚盘流体具有与水相似的特性，其和空气比较需要低得多的压力，以促使流体流出腔管出口。同当刺针设置在胚盘下腔中时相比，当刺针设置在蛋白中时，造成流体流动所需要的压力之间的差异允许通过压力传感器精密地确定何时将刺针定位在胚盘下腔中。
参见图3，其显示了根据本发明实施例的压力检测系统40，其构造成可可靠且精确地检测何时将针尖插入到禽蛋的胚盘下腔中。所示系统40包括压力储器42，夹阀44，压力传感器46，装载用注射器48，和线性滑尺(linear slide)50。微吸移管30(其用作上述刺针的功能)构造成可将材料(例如细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子、细胞因子等等)传送到禽蛋的胚盘下腔中。微吸移管30包含流体，并且被压力储器42加压到预定的压力。这个预定的压力是当微吸移管针尖定位在蛋白中时流体将不会流过微吸移管30、但当微吸移管针尖穿透到胚盘下腔中时流体将流过微吸移管30的压力。当微吸移管30的针尖移动到胚盘下腔中时(其造成流体流出微吸移管30)，压力传感器46检测微吸移管30中的流体压力变化。
压力储器42可以是压缩空气或其它气体源，其通过进气口而连接在容器上，并具有容器的流体区域向上延伸至液体出口的管。在所示的实施例中，三通阀47定位在夹阀44和装载用注射器48之间。夹阀44便于微吸移管30通过压力储器42进行加压。当微吸移管30进行加压时，三通阀47隔离装载用注射器48，并且当通过装载用注射器48将流体装载到微吸移管30中时，隔离压力储器42。当通过装载用注射器48将流体装载到微吸移管30中时，三通阀49隔离压力传感器46。
线性滑尺50可以是对于本领域中的技术人员众所周知的传统的X-Y坐标台。线性滑尺50精确地控制微吸移管30的运动。压力传感器46构造成可以检测微吸移管腔管中的流体压力变化。
压力检测系统40优选处于计算机控制之下。因此，可利用压力传感器的信号来控制微吸移管30的运动。根据采用了流量传感器的其它实施例，可利用流量传感器的信号来控制微吸移管30的运动。
本发明的实施例具有许多优点。例如，本发明的实施例可提供比传统方法更可靠地将细胞和其它材料传送到禽蛋的胚盘下腔中的方法。此外，利用根据本发明实施例的压力检测系统可提供反馈，以确定何时已经发生细胞被传送到胚盘下腔中。使用线性滑尺50来精确地控制注射针的深度也是有利的。线性滑尺赋予刺针受控制的运动。当用手执行注射时，没有办法知道手的横向运动是否存在，而导致卵黄膜和/或其它外壳内膜撕裂，或者知道是否有过量的垂直运动将刺针放置得太深，而进入胚盘下腔的下面或上面区域中。另外，压力降可与传送的体积线性相关，从而提供了一种用于传送精确体积(例如0.1微升内的体积)的非常精确的方法。
图4是流程图，其显示了根据本发明实施例的将机构精确地定位在蛋的胚盘下腔中、并将材料传送到胚盘下腔中的方法。应该注意的是，框图中所标注的功能可不按图4中所标注的顺序而发生。连续显示的两个(或更多个)框图实际上可基本同时地执行，或者可根据所涉及的功能而有时以相反的顺序执行框图。
最开始在禽蛋壳上形成开口(框图100)。该开口可以各种方式来形成，包括冲头或本领域中的技术人员已知的其它机构。另外，开口可在任何合适的位置成形，例如在靠近赤道轴线的蛋的侧面，在蛋的任一端上等等。在本发明的一个实施例中，在通常水平定位的蛋壳的向上面向部分上开出蛋壳中的开口。然而，本发明的实施例并不局限于任何特定的蛋的定向上。
根据本发明的实施例，可对蛋的表面，例如对至少围绕开口形成位置的表面进行消毒杀菌，以减少微生物(或其它)污染(例如，利用酒精或其它清洁溶液)。然而，相对于本发明的实施例，对蛋的清洁，包括对开口位置的清洁并不是必须的。
通过开口将腔管包含流体的刺针插入到蛋的蛋白中(框图105)。对刺针腔管中的流体通过打开夹阀44进行加压(例如，在大约五至二十英寸水柱压力下)(框图110)，并且通过上面关于图3所述的压力检测系统来监测压力。之后关闭夹阀44(框图115)，并将刺针移动和穿过蛋白(框图120)。当检测到腔管中的压力降时，就停止刺针的运动，并将刺针的腔管出口定位在蛋的胚盘下腔中(框图125)。流体材料由于压力降而流到胚盘下腔中(框图130)。流出腔管的流体可以是待传送到蛋中的材料(例如，包含细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子、细胞因子等的流体)。作为备选，待传送到蛋中的材料可跟随在由于压力降而流动的初始流体的后面。
当检测到腔管中的预定的压力降时(框图135)，就将机构从蛋中撤回(框图140)，所述压力降与传送到胚盘下腔中的液体的预定体积相关。蛋壳中的开口可用密封剂进行密封(框图145)，并可孵蛋直到孵出时为止(框图150)。
根据本发明的其它实施例，可使用低流量传感器或质量流量传感器来替代压力传感器。在这样一个实施例中，可串联地(或按流经顺序)放置流量传感器，这与汇集在流动路径一侧的压力传感器相反。这同上述压力检测系统比较而言，允许减少流动路径和流动体积。这种系统可利用液体或气体流量传感器。如果使用气体流量传感器，这将取消压力储器，因为气体压力在作用于流量传感器之后、但在作用于微吸移管或刺针之前，将直接作用于流体管线上。因此气体/流体界面将在管内部，这与在压力储器的内部相反。
图5是流程图，其显示了根据本发明其它实施例的方法，其中，将机构精确地定位在蛋的胚盘下腔，并将材料(例如，细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子、细胞因子等等)传送到胚盘下腔中。应该注意的是，框图中所标注的功能可不按图5中所标注的顺序而发生。连续显示的两个(或更多个)框图事实上可基本同时执行，或者可根据所涉及的功能而有时以相反的顺序执行框图。
最开始，在禽蛋壳上形成开口(框图200)。该开口可以各种方式来形成，包括冲头或本领域中的技术人员已知的其它机构。另外，开口可在任何合适的位置成形，例如在靠近赤道轴线的蛋的侧面，在蛋的任一端上，等等。在本发明的一个具体的优选实施例中，在通常水平定位的蛋壳的向上面向部分上开出蛋壳中的开口。然而，本发明的实施例并不局限于任何特定的蛋的定向上。
根据本发明的实施例，可对蛋的表面，例如对至少围绕形成开口的位置的表面进行消毒杀菌，以减少微生物(或其它)污染(例如，利用酒精或其它清洁溶液)。然而，相对于本发明的实施例，对蛋的清洁，包括对开口位置的清洁并不是必须的。
通过开口将腔管包含流体的刺针插入到蛋的蛋白中(框图205)。对刺针腔管中的流体进行加压(例如，加压至大约五至二十英寸水柱)，并将刺针移动和穿过蛋白(框图210)。当检测到腔管中的流体流量时，就停止刺针的运动，并将刺针正确地定位在蛋的胚盘下腔中(框图215)。流体材料(例如，流体包含细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子、细胞因子等等)被允许流入到胚盘下腔中(框图220)。当基于流量传感器所获得的平均流速和分配时间计算出从腔管流入到胚盘下腔中的预定的流量时(框图225)，就停止流体传送，并从蛋中撤回机构(框图230)。对流量传感器信号进行积分处理，以获得所传送的流体体积。蛋壳中的开口可用密封剂进行密封(框图235)，并可孵蛋直到孵出时为止(框图240)。
根据本发明的其它实施例，当刺针定位在蛋的蛋白中或一旦刺针位于胚盘下腔中时，通过加压的压力储器(42，图3)可提高流入胚盘下腔的流速。
参见图6，其显示了根据本发明实施例的流量检测系统300，其构造成可以可靠且精确地检测何时将针尖插入到禽蛋的胚盘下腔中。所示系统300包括可调整来自加压源的压缩气体(例如空气)的流量的压力调节器302，质量流量计304，三通阀47，和微吸移管30(其用作上述刺针的功能)。微吸移管30构造成可将材料(例如细胞、疫苗、核酸、蛋白、肽、病毒、抗原、激素、生长因子、细胞因子等等)传送到禽蛋的胚盘下腔中。包含待传送到蛋中的材料的微吸移管30，其通过来自压缩气体源的压缩气体而被加压至预定的压力。这个预定的压力是当微吸移管针尖定位在蛋白中时流体将不会流过微吸移管30、但当微吸移管针尖穿透到胚盘下腔中时流体将流过微吸移管30的压力。当微吸移管30的针尖移动到胚盘下腔中时(其造成流体流出微吸移管30)，质量流量计(例如气体质量流量计)304检测通过微吸移管30的流体流量。虽然没有显示，但是，流量检测系统300还可利用线性滑尺来精确地控制微吸移管30的运动。
在所示的实施例中，三通阀47定位在流量计304和待传送到蛋中的流体的流体源之间。流体源可以是构造成可将流体或其它材料供给微吸移管30的泵或其它机构。当将流体装载到微吸移管30中时，三通阀47隔离压缩空气源，并且当微吸移管30进行加压时隔离流体源。
所示的流量检测系统300优选处于计算机控制之下。因此，可利用流量计304的信号来控制微吸移管30的运动。
本领域中的技术人员应该懂得，本发明方法可在多种蛋上实现，例如商业家禽操作上的蛋。此外，在这里所述的方法可以是完全手动的、完全自动的或半自动的。
前面是本发明的举例说明，而不应该认为是本发明的限制。虽然已经描述了本发明的一些示例性的实施例，但是本领域中的技术人员应该懂得，在不脱离本发明的新颖公开内容和优点的条件下，可在示例性的实施例中进行许多修改。