06年是居里兄弟皮爾(P·Curie)與杰克斯(J·Curie)發(fā)現(xiàn)壓電效應(piezoelectriceffect,注一)的一百二十六周年。1880年前在杰克斯的實驗室發(fā)現(xiàn)了壓電性。起先,皮爾致力于焦電現(xiàn)象(pyroelectriceffect,注二)與晶體對稱性關系的研究,后來兄弟倆卻發(fā)現(xiàn),在某一類晶體中施以壓力會有電性產生。他們又系統(tǒng)的研究了施壓方向與電場強度間的關系,及預測某類晶體具有壓電效應。經他們實驗而發(fā)現(xiàn),具有壓電性的材料有:閃鋅礦(zincblende)、鈉氯酸鹽(sodiumchlorate)、電氣石(tourmaline)、石英(quartz)、酒石酸(tartaricacid)、蔗糖(canesuger)、方硼石(boracite)、異極礦(calamine)、黃晶(topaz)及若歇爾鹽(Rochellesalt)。這些晶體都具有各向異性(anisotropic)結構,各向同性(isotropic)材料是不會產生壓電性的。PMM通過將精子尾部與頭部割離,精子頭部吸入平口,在中低檔能量下即可穿透透明帶,進行單精子顯微注射。北京Piezo Micro Manipulator壓電DNA注射
“ICSI”(intracytoplasmicsperminjection)指卵胞漿單精子注射,其操作主要涉及“精子制動-精子拾取-破膜-注射”幾個步驟,其中在“破膜”(即使用注射針刺破卵膜,以便將單個精子送入卵胞漿)這一步,部分患者的卵子會出現(xiàn)“無破膜感”這一特征,這是怎么回事呢?原來,進行ICSI操作的時候,并不是直接用注射針徑直扎破卵膜。技術書籍這樣描述道:“調節(jié)顯微操作作針和卵膜至同一水平面,將注射針中的精子推至針尖處,注射針從卵子3點鐘位置穿入透明帶并繼續(xù)進針,至卵中心或越過中心位置。由于卵膜的彈性,進針處卵膜出現(xiàn)‘漏斗狀’,但卵膜仍未破裂,需輕微回吸注射針以確認膜破裂。一旦刺破卵膜可見到胞漿和精子的一個‘快速反流’的過程或可見卵膜‘回彈’現(xiàn)象,之后將精子注入卵子胞質內。這是正常情況下的破膜操作,而文章開頭提到的“無破膜感”,則是指注射針穿入透明帶的同時也立即穿透卵膜,不形成漏斗狀結構,看不到胞漿的快速返流或回彈現(xiàn)象。學術界給具有這一特征的卵子細胞膜起了個特有名稱——脆性卵膜。北京Piezo壓電顯微注射壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應用將為輔助生殖技術的發(fā)展提供重要的技術支持和推動力。
輔助生殖4大通用技能一技能:人工授精二技能:體外受精三技能:卵巢移植四技能:單精子顯微注射技術一般而言,體外受精是妥妥的主加技能,應用***。1.單精子顯微注射技術單精子顯微注射技術(簡稱ICSI,即Intracytoplasmicsperminjection的英文縮寫)指胞漿內單精子顯微注射技術。該技術是借助顯微操作系統(tǒng)將單個精子頭注入小鼠卵子胞漿內,使卵子受精,體外培養(yǎng)到早期胚胎,再放回母體子宮內發(fā)育著床。在臨床上,ICSI即第二代“試管嬰兒技術”。
壓電打火機的電壓陶瓷元件產生的瞬間電壓用什么儀器可以測量呢?起初,我們試圖用普通指針式多用電表直流高壓擋測量,發(fā)現(xiàn)每次按動點火元件的黑色塑料壓桿時,由于兩個電極接出的電壓只能使指針略微抖動一下。分析原因是,因為電壓脈沖持續(xù)時間甚短,指針慣性較大,指針無法同步體現(xiàn)電壓的變化做大幅偏轉。換用數(shù)字顯示型多用電表,本以為其無指針慣性影響,應該能讀出瞬間高電壓來,誰知事與愿違,我們根本看不到預想的高電壓讀數(shù),只能看到一些變換不定的低電壓數(shù)據(jù)。分析起來,這是由于液晶顯示響應速度較慢,點火電壓脈沖持續(xù)時間甚短,來不及顯示比較高瞬間電壓,只能顯示電壓降落(較平緩階段)過程中的某些隨機電壓讀數(shù)。***,我們搬出實驗室的“重磅武器”──示波器,再做一試。我們用的是實驗室**普通的J2459型學生示波器,連接線為兩條普通的帶終魚夾的導線。從理論上講,示波器是利用電子束偏轉后打在熒光屏上顯示光點移動的,電子束慣性極小,應該能“跟蹤”上點火高壓脈沖的變化,實驗結果不出所料。PMM利用壓電晶體管壓電效應,將卵細胞外層的透明帶輕易穿孔,以執(zhí)行動物克隆或人工生殖。
**近幾年來,Piezo-ICSI法(壓電顯微受精法)被高度重視。使用了Piezo-ICSI法,與常規(guī)的顯微受精技術相比,對卵子的損害更小。結果顯示,用Piezo法會提高受精率,之后受精卵的發(fā)育也更好。Piezo-ICSI壓電顯微受精方法,與傳統(tǒng)ICSI顯微受精方式不同,采用平口而不是尖口的精子注射針,通過超音振動技術打開卵子透明帶再將精子注入卵子,從而一定程度上減少了注射過程對卵子產生的損害,使高齡女性胚胎養(yǎng)囊率有所提升。臨床數(shù)據(jù)顯示,特別是針對一些大齡及反復受精失敗的情況,Piezo-ICSI比常規(guī)ICSI方法的受精率從66.4%提高到79.4%,受精以后的退化率(即停止分裂)從18.6%降低到11.9%。而妊娠率從14.9%提高到23.1%。操作穩(wěn)定性更強事實上相較Piezo法,常規(guī)的顯微受精方法從穩(wěn)定性上更難操作。用汽車來舉例的話,Piezo法相當于自動檔汽車,常規(guī)的顯微受精方法相當于手動檔汽車,Piezo法可以縮短培養(yǎng)師的培訓時間。日本只有10家能做Piezo即使在日本,采用Piezo法的醫(yī)院也不太多。在日本有600家進行體外受精、顯微受精的醫(yī)院,而采用Piezo法的醫(yī)院或許也就10家左右。從現(xiàn)在起Piezo法的優(yōu)勢會得以重新評估,或許10年,20年后會在世界各地得以普及。壓電顯微操作器PMM利用壓電元件產生的驅動力來展示其對各種樣品的優(yōu)異穿孔能力。香港透明帶壓電油壓注射器
PMM PIEZO還具備可靠的性能和穩(wěn)定的工作狀態(tài),能夠長時間保持高質量的操作效果。北京Piezo Micro Manipulator壓電DNA注射
Piezo-ICSI程序:使用直徑100-mm的細胞培養(yǎng)皿上蓋,準備操作盤;按照Piezo操作系統(tǒng)的要求,將4μL左右的汞從后部裝入注射針中,輕輕將汞推至針尖處,在20-25℃室溫下,準備進行顯微操作。具體操作前,首先取10枚卵母細胞置于15L含3%suerose的HEPES-CZB操作滴中備用;然后將2.5μL精子溶液與5pLHEPES-CZB+12%PVP-360操作滴充分混合;再將單個精子從尾部吸入注射針,用Piezo脈沖從頸部斷開頭和尾;連續(xù)剪切5個精子后,將吸入全部精子頭的注射針轉移到放置卵母細胞的操作滴中,準備將精子頭逐個注射至卵母細胞質中。注射時,從時鐘9點的方向吸住卵母細胞,使紡錘體保持在6點或12點的位置,從3點的方向輕輕進針,同時用Piezo脈沖擊穿透明帶,將透明帶碎片吹出注射針的同時,將精子頭吹至針尖處,繼續(xù)進針,直至針尖插入卵母細胞深處,幾乎貼近對側質膜時,用Piezo弱脈沖擊穿卵母細胞質膜,將精子頭吐出,回吸注入卵內多余的操作液,輕輕退針,完成一次注射。依次操作,盡快實現(xiàn)該批卵母細胞的注射,室溫放置5min,然后用大量CZB溶液洗滌ICSI胚胎,并且移入CO?箱培養(yǎng)。依法進行第二批卵母細胞的精子頭注射,在注射HCG后17h,完成全部卵母細胞的精子注射。北京Piezo Micro Manipulator壓電DNA注射
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