激光二極管內(nèi)包括兩個部分:***部分是激光發(fā)射部分(可用LD表示),它的作用是發(fā)射激光,如圖12中電極(2);第二部分是激光接受部分(可用PD表示),它的作用是接受、監(jiān)測『LD發(fā)出的激光(當(dāng)然,若不需監(jiān)測LD的輸出,PD部分則可不用),如圖12中電極(3);這兩個部分共用公共電極(1),因此,激光二極管有三個電極。激光二極管具有體積小、重量輕、耗電低、驅(qū)動電路簡單、調(diào)制方便、耐機(jī)械沖擊以及抗震動等優(yōu)點(diǎn),但它對過電流、過電壓以及靜電干擾極為敏感,因此,在使用時,要特別注意不要使其工作參數(shù)超過其最大允許值,可采用的方法如下:(1)用直流恒流源驅(qū)動激光二極管。(2)在激光_極管電路上串聯(lián)限流電阻器,并聯(lián)旁路電容器。(3)由于激光二極管溫度升高將增大流過它的電流值,因此,必須采用必要的散熱措施,以保證器件工作在一定的溫度范圍之內(nèi)。(4)為了避免激光二極管因承受過大的反向電壓而造成擊穿損壞,可在其兩端反并聯(lián)上快速硅二極管。利用激光破膜儀對早期胚胎進(jìn)行精細(xì)操作,有助于深入研究胚胎發(fā)育過程中的細(xì)胞命運(yùn)決定等機(jī)制。Hamilton Thorne激光破膜PGD
工作原理播報(bào)編輯圖6 激光二極管晶體二極管為一個由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時,由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對,產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。 [2]廣州激光破膜內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離采用近紅外聚焦激光束與生物組織的光熱作用機(jī)制,能對細(xì)胞進(jìn)行精確切割。
在移植前對胚胎的遺傳病和缺陷進(jìn)行篩查和診斷,將會提高植入率,降低晚期流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)和嬰兒的健康。PGS和PGD有什么不同?PGS和PGD都是在移植前檢測胚胎的健康狀況,但**重要的區(qū)別是PGS是基因篩查,PGD是基因診斷。PGS是一種基因篩選測試,用于篩選胚胎的所有染色體。它可以檢查染色體是否缺失,形態(tài)和結(jié)構(gòu)是否正確。在受精卵形成胚胎(孵化的第3天)或囊胚(孵化的第5天)后檢查PGS。染色體有問題的胚胎很難自然成熟,懷孕第五、六個月中斷流產(chǎn)的情況并不少見。即使胚胎能夠存活到自然分娩,未來出生的嬰兒也很可能有健康問題。因此,對于高齡、反復(fù)流產(chǎn)的孕婦,PGS是一項(xiàng)非常有價(jià)值的技術(shù)。PGD是基因診斷的一種,主要用于檢查胚胎是否攜帶遺傳缺陷基因。精子和卵子在體外結(jié)合形成受精卵。一旦成為胚胎,在植入子宮前需要進(jìn)行基因檢測,這樣體外受精就可以避免一些遺傳疾病。目前國內(nèi)胚胎植入前的基因診斷可以診斷一些單基因遺傳病,如遺傳性耳聾、多囊腎等。如果父母有這種單基因遺傳病,可能會遺傳給下一代。這項(xiàng)測試的執(zhí)行方式與PGS相同,但實(shí)驗(yàn)室測試的不是染色體,而是導(dǎo)致疾病的特定突變。通過PGD技術(shù),我們可以判斷哪些胚胎是正常的,避**基因疾病的遺傳。
發(fā)展上世紀(jì)60年代發(fā)明的一種光源,命名為激光,LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母縮寫。1962年秋***研制出 77K下脈沖受激發(fā)射的同質(zhì)結(jié)GaAs 激光二極管。1964 年將其工作溫度提高到室溫。1969年制造出室溫下脈沖工作的單異質(zhì)結(jié)激光二極管,1970年制成室溫下連續(xù)工作的 Ga1-xAlxAs/GaAs雙異質(zhì)結(jié)(DH)激光二極管。此后,激光二極管迅速發(fā)展。1975年 Ga1-xAlxAs/GaAsDH 激光二極管的壽命提高到105小時以上。In1-xGaxAs1-yPy/InP 長波長DH激光二極管也取得重大進(jìn)展,因而推動了光纖通信和其他應(yīng)用的發(fā)展。此外還出現(xiàn)了由Pb1-xSnxTe等 Ⅳ-Ⅵ族材料制成的遠(yuǎn)紅外波長激光二極管。激光破膜儀在IVF領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,為相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供了精確、實(shí)效的操作工具。
激光的產(chǎn)生圖1在講激光產(chǎn)生機(jī)理之前,先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射過程,一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)向低能態(tài)躍遷,稱之為自發(fā)輻射;二是處于高能態(tài)的粒子在外來光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,稱之為受激輻射;三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來光的能量向高能態(tài)躍遷稱之為受激吸收。圖2 激光二極管示意圖自發(fā)輻射,即使是兩個同時從某一高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的粒子,它們發(fā)出光的相位、偏振狀態(tài)、發(fā)射方向也可能不同,但受激輻射就不同,當(dāng)位于高能態(tài)的粒子在外來光子的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,發(fā)出在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面與外來光子完全相同的光。在激光器中,發(fā)生的輻射就是受激輻射,它發(fā)出的激光在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面完全一樣。任何的受激發(fā)光系統(tǒng),即有受激輻射,也有受激吸收,只有受激輻射占優(yōu)勢,才能把外來光放大而發(fā)出激光。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢,只有粒子的平衡態(tài)被打破,使高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)(這樣情況稱為粒子數(shù)反轉(zhuǎn)),才能發(fā)出激光。借助電腦控制實(shí)現(xiàn)精確的激光定位,無需移動培養(yǎng)皿,點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可移動激光打靶位置。歐洲Hamilton Thorne激光破膜內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離
儀器通常配備自動化系統(tǒng)和直觀的操作界面,操作人員能夠很快上手以便完成各種操作任務(wù)。Hamilton Thorne激光破膜PGD
囊胚注射概念囊胚注射(Blastocystinjection)是一種生物技術(shù)方法,用于將特定基因或DNA序列導(dǎo)入到胚胎的囊胚階段。這種技術(shù)通常用于轉(zhuǎn)基因研究和基因編輯領(lǐng)域。囊胚是胚胎發(fā)育的一個早期階段,特點(diǎn)是胚胎形成囊狀結(jié)構(gòu),并且內(nèi)部有胚冠細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞群(ICM)。囊胚注射可以通過微注射的方式將外源基因?qū)氲侥遗叩囊徊糠旨?xì)胞中。囊胚注射在轉(zhuǎn)基因研究中的應(yīng)用主要有兩個方面。首先,可以將人工合成的DNA片段或外源基因組導(dǎo)入到囊胚中,使這些基因能夠在發(fā)育過程中表達(dá),并觀察其對胚胎發(fā)育的影響。其次,囊胚注射地可以將一種特定的基因敲除或靶向編輯,以研究該基因的功能和作用機(jī)制。囊胚注射需要高超的顯微注射技術(shù)和精細(xì)的操作。成功的囊胚注射可以使外源基因成功導(dǎo)入和表達(dá),并實(shí)現(xiàn)所需的研究目的。然而,囊胚注射也存在一些技術(shù)挑戰(zhàn)和倫理問題,例如注射對胚胎發(fā)育的影響和使用轉(zhuǎn)基因動物引|發(fā)的倫理和安全問題等。總而言之,囊胚注射是一種重要的生物技術(shù)方法,可以用于轉(zhuǎn)基因研究和基因編輯,為研究基因功能和發(fā)育過程提供了有力的工具。Hamilton Thorne激光破膜PGD
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