在正常受精過程中，精子進(jìn)入卵子后，會(huì)導(dǎo)致卵細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度發(fā)生持續(xù)數(shù)小時(shí)的周期性的短暫升高，這個(gè)過程被稱為卵子的“鈣震蕩”，鈣震蕩會(huì)引發(fā)大量生化反應(yīng)事件，代謝活動(dòng)重新活躍起來，這個(gè)過程稱為卵子***。精子***后的卵子會(huì)發(fā)生一系列的變化，包括細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，皮質(zhì)反應(yīng)，透明帶反應(yīng)等，然后卵子完成第二次減數(shù)分裂，排出第二極體，開啟后續(xù)的胚胎發(fā)育過程。第二代試管嬰兒（ICSI）授精后，成熟卵子見不到2原核的受精標(biāo)志，稱為ICSI完全受精失敗。ICSI受精失敗在ICSI周期中比例約為1%-3%，其中30%的夫婦會(huì)發(fā)生反復(fù)持續(xù)的受精失敗，是臨床中極其棘手的難題。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的胚胎學(xué)家，也無法避免這種情況。卵母細(xì)胞***失敗是ICSI受精失敗的主要原因之一。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應(yīng)用將為輔助生殖技術(shù)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持和推動(dòng)力。昆明透明帶壓電小鼠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(hào)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?；蚓覦NA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(duì)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(guó)透明帶打孔壓電Piezo-ICSI 相比常規(guī) ICSI方法，可有效提高ICSI受精率。

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。早期壓電效應(yīng)*止于學(xué)術(shù)上的趣味性研究，而如今則已成為非常有用的效應(yīng)，用它制出各式各樣的聲電換能器，其操作頻譜可由100Hz起涵蓋至幾個(gè)GHz，依頻率的不同而有不同的用途。聲納、反潛、海底通訊、電話通訊等是低頻（聲頻、AF波段）訊號(hào)**典型的應(yīng)用。在幾個(gè)MHz范圍，其波長(zhǎng)在毫米范圍，適合用來作非破壞性的檢驗(yàn)材料（nondestructivetesting,簡(jiǎn)稱NDT）與醫(yī)學(xué)診斷上，所謂超聲波成像術(shù)、全像攝影術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助聲波斷層攝影術(shù)等就是針對(duì)這些用途而研究的。頻率在VHF、UHF波段則使用壓電性所研制出來的表面聲波電子組件。如延遲線、各式濾波器、回旋器（convolver）、相關(guān)器（correlator）等訊號(hào)處理組件，在通訊上與訊號(hào)處理上具有重要的應(yīng)用。當(dāng)頻率高至低微波波段，其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)在微米范圍，用來制作聲學(xué)顯微鏡，其解像力可和傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡比美，而其機(jī)械波而非電磁波的獨(dú)特性質(zhì)，則可彌補(bǔ)光學(xué)顯微鏡在應(yīng)用上的不足。

傳統(tǒng)的ICSI是通過授精針刺破卵子，將挑選好的精子注入使之受精。本質(zhì)上對(duì)卵子來說是一種物理性侵入，特別對(duì)于幼弱老化的卵子可能會(huì)有一定損傷的風(fēng)險(xiǎn)。而全新的壓電式胞漿內(nèi)單精子注射（Piezo-ICSI）技術(shù)，可以減少對(duì)卵子的傷害，相較于常規(guī)式的ICSI相比更能提高受精率。Piezo-ICSI超音振動(dòng)顯微受精法，采用極細(xì)（0.908毫米）的平口注射針，比常規(guī)的注射針（1.473mm）細(xì)小了將近一半，能夠?qū)⒙殉驳膫档奖容^低。另一方面，精子注射的過程對(duì)卵子的影響也極其重要。Piezo-ICSI技術(shù)通過超音振動(dòng)來打開卵子透明帶再將精子注入，減少了對(duì)卵子的損傷，也能夠提高胚胎成功受精的幾率。研究數(shù)據(jù)顯示，以原有的人工授精療法ICSI與Piezo-ICSI進(jìn)行比較，受精率從83.1%提高到90.3%，細(xì)胞分裂優(yōu)化由84.60%提高到88.10%。PMM儀器在臨床實(shí)踐中已經(jīng)取得了明顯的成果，受到了醫(yī)生和患者的一致好評(píng)。

壓電效應(yīng)的原理是，如果對(duì)壓電材料施加壓力，它便會(huì)產(chǎn)生電位差（稱之為正壓電效應(yīng)），反之施加電壓，則產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力（稱為逆壓電效應(yīng)）。如果壓力是一種高頻震動(dòng)，則產(chǎn)生的就是高頻電流。而高頻電信號(hào)加在壓電陶瓷上時(shí)，則產(chǎn)生高頻聲信號(hào)（機(jī)械震動(dòng)），這就是我們平常所說的超聲波信號(hào)。也就是說，壓電陶瓷具有機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換和逆轉(zhuǎn)換的功能，這種相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系確實(shí)非常有意思。壓電材料可以因機(jī)械變形產(chǎn)生電場(chǎng)，也可以因電場(chǎng)作用產(chǎn)生機(jī)械變形，這種固有的機(jī)-電耦合效應(yīng)使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。例如，壓電材料已被用來制作智能結(jié)構(gòu)，此類結(jié)構(gòu)除具有自承載能力外，還具有自診斷性、自適應(yīng)性和自修復(fù)性等功能，在未來的飛行器設(shè)計(jì)中占有重要的地位。壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細(xì)胞注射等實(shí)驗(yàn)。昆明壓電市場(chǎng)認(rèn)可

PMM具備快速響應(yīng)的特點(diǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作，減少了操作時(shí)間和不確定性。昆明透明帶壓電小鼠ICSI

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)）。昆明透明帶壓電小鼠ICSI