ICSI技術(shù)作為輔助受精的一種手段,在近10年獲得長(zhǎng)足發(fā)展。ICSI技術(shù)在動(dòng)物受精機(jī)理研究、野生動(dòng)物遺傳資源保存、拯救珍稀動(dòng)物和胚胎工廠化生產(chǎn)等方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景。該技術(shù)已經(jīng)成為人類臨床醫(yī)學(xué)上***男性不育癥的重要手段,并在全世界得到廣泛應(yīng)用。
盡管ICSI已取得很大成就,但是其存在的問(wèn)題也不容忽視。首先,由于人為地選擇,動(dòng)物自身對(duì)精子優(yōu)勝劣汰的選擇遭到破壞。這對(duì)動(dòng)物種群的發(fā)展產(chǎn)生的影響還需長(zhǎng)期深入的研究。如果能詳細(xì)了解精子的表型和基因型之間的關(guān)系,相信ICSI技術(shù)的可靠性會(huì)有所明確。其次,作為胚胎生物技術(shù)的一部分。ICSI 技術(shù)也存在總體效率低的問(wèn)題,而且胚胎移植后妊娠率低而流產(chǎn)率高亦是目前存在的普遍問(wèn)題。另外,存在出生動(dòng)物的死亡和畸形等不良后果。因此要更深入地研究其機(jī)理和操作等問(wèn)題,進(jìn)一步改善ICSI技術(shù)。比如Piezo-ICSI技術(shù)就可以有效提高成功率。 PMM PIEZO該儀器在臨床實(shí)踐中已經(jīng)取得了良好的成果,受到了醫(yī)生和患者的一致好評(píng)。昆明細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電轉(zhuǎn)基因
在非晶方性晶體中,施一外力使晶體變形,則由于晶格中電荷的移動(dòng)造成晶體內(nèi)局部性不均勻電荷分布,而產(chǎn)生一電位移。電荷的位移是由于晶體內(nèi)部所有離子的移動(dòng),或者因?yàn)樵榆壍郎想娮臃植嫉淖冃味痣x子偏極化所造成,這些電荷位移現(xiàn)象在所有材料中都存在,可是要具有壓電效應(yīng),則必須能在材料每單位體積中造成有效地凈的電雙極矩變化。是否能有這種變化,端視晶格結(jié)構(gòu)之對(duì)稱性而定。壓電現(xiàn)象理論**早是李普曼(Lippmann)在研究熱力學(xué)原理時(shí)就已發(fā)現(xiàn),后來(lái)在同一年,居里兄弟做實(shí)驗(yàn)證明了這個(gè)理論,且建立了壓電性與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1894年,??颂兀╓.Voigt)更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟ǔ鼍w結(jié)構(gòu)與壓電性的關(guān)系,他發(fā)現(xiàn)32種晶類(class)可能具有壓電效應(yīng)(32類中不具有對(duì)稱中心的有21種,其中一種壓電常數(shù)為零,其余20種都具有壓電效應(yīng))。香港細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電活檢日本PRIME TECH 從PMM 150FU到PMM 4G,再到新一代的PMM 6。
細(xì)晶粒壓電陶瓷以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料,尺寸已不能滿足需要了。減小粒徑至亞微米級(jí),可以改進(jìn)材料的加工性,可將基片做地更薄,可提高陣列頻率,降低換能器陣列的損耗,提高器件的機(jī)械強(qiáng)度,減小多層器件每層的厚度,從而降低驅(qū)動(dòng)電壓,這對(duì)提高疊層變壓器、制動(dòng)器都是有益的。減小粒徑有上述如此多的好處,但同時(shí)也帶來(lái)了降低壓電效應(yīng)的影響。為了克服這種影響,人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝,使細(xì)晶粒壓電陶瓷壓電效應(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)?shù)乃健,F(xiàn)在制作細(xì)晶粒材料的成本已可與普通陶瓷競(jìng)爭(zhēng)了。近年來(lái),人們用細(xì)晶粒壓電陶瓷進(jìn)行了切割研磨研究,并制作出了一些高頻換能器、微制動(dòng)器及薄型蜂鳴器(瓷片20-30um厚),證明了細(xì)晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,細(xì)晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開發(fā)仍是近期的熱點(diǎn)。
以piezo操作系統(tǒng)為技術(shù)支撐,在掌握小鼠卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)精子注射技術(shù)(ICSI)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了ICSI技術(shù)生產(chǎn)試管小鼠及轉(zhuǎn)基因小鼠的嘗試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以Hepes-CZB+3%蔗糖做操作液,用來(lái)自成年KM鼠附睪尾的新鮮精子頭和pEGFP-N1質(zhì)粒孵育處理凍融精子頭,直接注射到B6D2 F1小鼠卵母細(xì)胞質(zhì)中,注射后1h,83.3%的卵母細(xì)胞仍然存活,鮮精組和凍精組各有92.3%和83.0%成活卵子排出極體、出現(xiàn)原核。用CZB溶液繼續(xù)培養(yǎng)ICSI胚胎,兩組的卵裂率、桑椹胚率、囊胚率分別為(97.8%vs 94.7%)、(64%vs 64.5%)、(5%,vs 24.7%)。其中桑椹胚率、囊胚率均***低于體內(nèi)受精對(duì)照組(64%,64.5%vs 88%;5%,24.7%vs70%P<0.01);將鮮精組原核期120枚胚胎和82枚2-cell胚胎及凍精組135枚原核期胚胎移植后移植到同期km假孕母鼠受體內(nèi),分別出生28只、3只、18只ICSI小鼠(黑色或灰色),效率分別為23.3%,4%,13.3%。健康成年的31只ICSI小鼠,沒(méi)有明顯的生理和行為異常。隨機(jī)抽取六對(duì)鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實(shí)驗(yàn),一個(gè)月后都有小鼠出生(平均窩產(chǎn)10.7只)。本實(shí)驗(yàn)表明,ICSI精子載體法可以比較高地制造小鼠轉(zhuǎn)基因胚胎,小鼠附睪新鮮精子及無(wú)抗凍劑保護(hù)冷凍致死精子都具有足夠的全程發(fā)育潛力。Piezo-ICSI 相比常規(guī) ICSI方法,可有效提高ICSI受精率。
雖然Piezo-ICSI對(duì)于大齡試管準(zhǔn)媽媽們的***來(lái)說(shuō)非常有意義,但這項(xiàng)技術(shù)的使用卻對(duì)生殖中心有著比較高的門檻。日本英醫(yī)院擁有三臺(tái)Piezo-ICSI儀器,儀器的顯微鏡來(lái)自日本精工企業(yè),手動(dòng)精密操作臺(tái)來(lái)自德國(guó)。作為**精密儀器,它的每一個(gè)組件成本都達(dá)百萬(wàn),整體造價(jià)超過(guò)千萬(wàn)。
使用Piezo-ICSI不單單是設(shè)備升級(jí),對(duì)培養(yǎng)師的操作要求和難度也是直線升級(jí)的。具體說(shuō)來(lái),因?yàn)槭芫僮魇窃诟弑讹@微鏡下利用操作桿來(lái)進(jìn)行的,需要培養(yǎng)師同時(shí)配合操作觀察操作桿、顯微鏡、受精針和顯示屏。這么聽起來(lái)是不是感覺難度似乎還可以?然而事實(shí)上,在操作的過(guò)程中,培養(yǎng)師需要不斷的進(jìn)行距離判斷的「切換」:想象一下,**挪動(dòng)1cm,鏡下實(shí)際只會(huì)挪動(dòng)0.1mm,但出現(xiàn)在視野中的范圍,實(shí)際上會(huì)有5cm那么大! 通過(guò)使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI,醫(yī)生可以更加準(zhǔn)確地選擇和捕捉精子,提高受孕的幾率。透明帶穿孔壓電
PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進(jìn)ES細(xì)胞注射入胚泡,用于胚胎干細(xì)胞顯微注射(ES cell Microinjection)。昆明細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電轉(zhuǎn)基因
什么是壓電陶瓷呢?其實(shí)它是一能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí),哪怕這種壓力微小得像聲波振動(dòng)那樣小,都會(huì)產(chǎn)生壓縮或伸長(zhǎng)等形狀變化,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng)。反之,施加激勵(lì)電場(chǎng),介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,稱逆壓電效應(yīng)。1880年法國(guó)人居里兄弟發(fā)現(xiàn)了“壓電效應(yīng)”。1942年,***個(gè)壓電陶瓷材料——鈦酸鋇先后在美國(guó)、前蘇聯(lián)和日本制成。1947年,鈦酸鋇拾音器——***個(gè)壓電陶瓷器件誕生了。50年代初,又一種性能**優(yōu)于鈦酸鋇的壓電陶瓷材料--鋯鈦酸鉛研制成功。從此,壓電陶瓷的發(fā)展進(jìn)入了新的階段。60年代到70年代,壓電陶瓷不斷改進(jìn),逐趨完美。如用多種元素改進(jìn)的鋯鈦酸鉛二元系壓電陶瓷,以鋯鈦酸鉛為基礎(chǔ)的三元系、四元系壓電陶瓷也都應(yīng)運(yùn)而生。這些材料性能優(yōu)異,制造簡(jiǎn)單,成本低廉,應(yīng)用***。利用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性,可以制造出壓電點(diǎn)火器、移動(dòng)X光電源、炮彈***裝置。用兩個(gè)直徑3毫米、高5毫米的壓電陶瓷柱取代普通的火石,可以制成一種可連續(xù)打火幾萬(wàn)次的氣體電子打火機(jī)。昆明細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電轉(zhuǎn)基因
以piezo操作系統(tǒng)為技術(shù)支撐,在掌握小鼠卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)精子注射技術(shù)(ICSI)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了IC...
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【詳情】已有的流行病學(xué)研究顯示,單精子胞漿注射技術(shù)(Intracytoplasmicsperminjecti...
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【詳情】時(shí)值壓電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的一百周年,特參考馬遜(W.P.Mason)之作撰寫本文,簡(jiǎn)介壓電性之歷史及其應(yīng)用。...
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【詳情】Piezo-ICSI程序:使用直徑100-mm的細(xì)胞培養(yǎng)皿上蓋,準(zhǔn)備操作盤;按照Piezo操作系統(tǒng)的...
【詳情】