卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射（ICSI）不僅用于人類輔助生殖（ART），而且在稀有物種保護(hù)、轉(zhuǎn)基因動物的生殖系拯救或任何獸醫(yī)輔助受孕過程中也被***用于獸醫(yī)體外受精。壓電輔助ICSI于1995年***被描述，可用于標(biāo)準(zhǔn)ICSI失敗的動物（如小鼠）的輔助受孕。該技術(shù)所需的顯微注射工作站與標(biāo)準(zhǔn)ICSI非常相似，但在毛細(xì)管支架上增加了一個壓電沖擊單元。本用戶指南重點(diǎn)介紹壓電輔助顯微注射程序本身。摘要卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子顯微注射，即將單個精子直接注射到卵子的細(xì)胞質(zhì)中，***在倉鼠身上被描述，并已成功應(yīng)用于人類，以及其他物種，如小鼠。在動物模型中進(jìn)行的ICSI是研究直接受精過程以及不孕原因的比較好工具。特別是在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，當(dāng)精子被共同注射或包裹外源DNA時，ICSI也可以用作基因轉(zhuǎn)移技術(shù)。此外，當(dāng)轉(zhuǎn)基因表達(dá)或突變損害雄性或雌性小鼠的生存能力或生育能力時，通常會應(yīng)用小鼠ICSI。在這些情況下，壓電輔助ICSI可以成為拯救和維持非常有價值的小鼠品系的一種手段，因?yàn)檎５腎CSI已被證明在小鼠身上很困難。幾項(xiàng)研究表明，通過壓電驅(qū)動的微毛細(xì)管注**子對小鼠卵子的創(chuàng)傷遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)方法。此外，壓電輔助ICSI已被證明可以顯著提高受精成功率。PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。美國細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電小鼠ICSI

什么是壓電式PIEZO-ICSI？壓電式-ICSI是一種先進(jìn)的ICSI技術(shù)，可減少對卵子的傷害，并與傳統(tǒng)的ICSI相比更能提高受精率。到目前為止，臨床研究表明壓電式ICSI具有低的卵子降解率(1%)和高的受精率（89%）。相較于傳統(tǒng)的ICSI，壓電式ICSI使用較細(xì)的注射針尖，而注射針尖是鈍的而非尖銳的，因此降低傷害卵子的可能性。電壓式PIEZO-ICSI是否安全？研究表明，壓電式ICSI并不影響卵母細(xì)胞骨架以及對卵母細(xì)胞在細(xì)胞分裂時染色體的分離沒有影響。它也表明，從壓電ICSI衍生的囊胚非整倍體率是與常規(guī)ICSI類似的。大家可以對比一下電壓式-ICSI和常規(guī)ICSI對比深圳壓電DNA注射PMM具備快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠在短時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作，減少了操作時間和不確定性。

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，哪怕這種壓力微小得像聲波振動那樣小，都會產(chǎn)生壓縮或伸長等形狀變化，引起介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng)。反之，施加激勵電場，介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形，稱逆壓電效應(yīng)。1880年法國人居里兄弟發(fā)現(xiàn)了“壓電效應(yīng)”。1942年，***個壓電陶瓷材料——鈦酸鋇先后在美國、前蘇聯(lián)和日本制成。1947年，鈦酸鋇拾音器——***個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X光電源、炮彈***裝置。用兩個直徑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)打火幾萬次的氣體電子打火機(jī)。

Piezo-ICSI令人欣喜的結(jié)果早在1999年，《人類》雜志上就發(fā)表了關(guān)于普通ICSI和Piezo-ICSI在受精率、受精之后退化率（終止分裂率）及妊娠率等方面的數(shù)據(jù)對比。結(jié)果顯示，Piezo-ICSI是非常有效的一項(xiàng)技術(shù)。通過這種「不強(qiáng)迫」、「不刺激」的「溫柔手法」，Piezo-ICSI可以明顯提高受精率，且對**終的妊娠結(jié)果也起著非常積極的作用！作為平均患者年齡39歲的生殖中心，日本英醫(yī)院接診了眾多的大齡患者，深知大齡患者由于卵子老化、卵子質(zhì)量下降，更容易出現(xiàn)受精率和囊胚養(yǎng)成率不高的情況，**終導(dǎo)致試管成功率偏低。因此，鹽谷院長決定引進(jìn)Piezo-ICSI這項(xiàng)技術(shù)，來幫助解決大齡患者遇到的難題。通過對比42歲以上患者使用Piezo-ICSI技術(shù)后的培養(yǎng)結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)：受精率、分裂率及囊胚養(yǎng)成率都有所提升，特別是***的囊胚養(yǎng)成率，總體提高了35.9%。44歲患者通過Piezo-ICSI取卵2顆養(yǎng)成2顆囊胚Piezo-ICSI技術(shù)在處理卵子時可以**小化對卵子的損傷，因此英醫(yī)院針對所有40歲以上的患者都在使用顯微受精時用到Piezo-ICSI技術(shù)。發(fā)表于2019年11月的第64回日本生殖醫(yī)學(xué)會的學(xué)術(shù)報(bào)告中，也從臨床數(shù)據(jù)上再次確認(rèn)了Piezo-ICSI的有效性。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應(yīng)用將為不孕不育患者帶來新的希望和機(jī)會，改善他們的生活質(zhì)量。

壓電式破膜儀的原理壓電式破膜儀的原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)壓電陶瓷通電后，它會產(chǎn)生高頻振動。這種振動被傳遞到顯微操作針上，使針產(chǎn)生振動。這種振動用于在顯微操作過程中打孔或穿孔細(xì)胞膜，特別是在哺乳動物胚胎透明帶細(xì)胞膜的穿孔任務(wù)中。壓電式破膜儀可以配合顯微操作臂和顯微注射儀使用，以提高克隆動物中核移植、小鼠ICSI等工作的成功率。由于壓電脈沖能直接無損失地傳輸?shù)讲僮麽樕?，使得?xì)胞膜的穿孔更加精確和可靠。這種顯微操作方式提高了多種實(shí)驗(yàn)的成功率，包括胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的寒胚移植、小鼠ICSI等。此外，壓電式破膜儀操作直觀、簡單快捷，具有可重復(fù)性的參數(shù)設(shè)置，實(shí)驗(yàn)參數(shù)可記憶，也可以選用人體工程學(xué)腳踏或儀器上的旋鈕進(jìn)行操作。利用壓電破膜儀 PMM ，可以精確控制和操作受精卵，提高受孕成功率。美國精子制動壓電活檢

壓電破膜儀PMM 6用于RNA注射。美國細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電小鼠ICSI

卵子***是人類胚胎發(fā)育的起始步驟，該過程主要由細(xì)胞內(nèi)的鈣釋放調(diào)控，當(dāng)成熟的卵母細(xì)胞發(fā)育到MII期后，只有精子的PLCζ進(jìn)入卵母細(xì)胞的胞漿，才能***鈣震蕩，促使卵母細(xì)胞完成完整的減數(shù)分裂。TFF(Totalfertilizationfailure，完全受精失敗)是指MII期卵母細(xì)胞無法完成受精的過程，有1-3%的ICSI失敗是源于IFF。TFF與精子及卵子的異常均有關(guān)，其中卵子***異常是主要因素。卵子因素主要是由蛋白合成不足或異常信號傳導(dǎo)導(dǎo)致的胞質(zhì)不成熟；精子因素主要是PLCζ蛋白的結(jié)構(gòu)、表達(dá)和定位異常。受精失敗與女方年齡、不育類型和取卵數(shù)目等因素?zé)o關(guān)。精子的解凝功能異常和魚精蛋白缺失與TFF密切相關(guān)。精子染色質(zhì)組裝異常或精子DNA損傷可導(dǎo)致精子的解凝異常，無法***卵子及合子形成。研究表明精子染色質(zhì)組裝異常的精子中精子解凝功能受阻的精子比例高于正常精子。精細(xì)胞染色質(zhì)的魚精蛋白的合成與組裝對于精細(xì)胞的基因組濃縮也是非常重要的。若魚精蛋白的量減少，精子在ICSI后提前解凝，導(dǎo)致受精失敗。當(dāng)精子進(jìn)入卵子后精子染色質(zhì)提前濃縮也導(dǎo)致其提前解凝，精子和卵子遺傳物質(zhì)的同步節(jié)奏被打破，也造成受精失敗。不過這種同步性異常主要還是卵子因素造成的。美國細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電小鼠ICSI