第三代試管嬰兒的技術(shù)也稱胚胎植入前遺傳學(xué)診斷/篩查 [1](PGD/PGS) [1],指在IVF-ET的胚胎移植前,取胚胎的遺傳物質(zhì)進(jìn)行分析,診斷是否有異常,篩選健康胚胎移植,防止遺傳病傳遞的方法。檢測(cè)物質(zhì)取4~8個(gè)細(xì)胞期胚胎的1個(gè)細(xì)胞或受精前后的卵***二極體。取樣不影響胚胎發(fā)育。檢測(cè)用單細(xì)胞DNA分析法,一是聚合酶鏈反應(yīng)(PCR),檢測(cè)男女性別和單基因遺傳病;另一種是熒光原位雜交(FISH),檢測(cè)性別和染色體病。第三代試管嬰兒技術(shù)可以進(jìn)行性別選擇,但只有當(dāng)子代性染色體有可能發(fā)生異常并帶來(lái)嚴(yán)重后果時(shí),才允許進(jìn)行性別選擇。本質(zhì)上,第三代試管嬰兒技術(shù)選擇的是疾病,而不是性別。激光束鎖定穩(wěn)定性高,出廠前便已完成校正鎖模,出廠后無(wú)需再次校正,避免了因激光束偏離而導(dǎo)致的操作誤差。歐洲二極管激光激光破膜LYKOS
GCSR-LDGCSR-LD(光柵耦合采樣反射激光二極管)是一種波長(zhǎng)可大范圍調(diào)諧的LD,其結(jié)構(gòu)從左往右分別為增益、耦合器、相位、反射器區(qū)域,改變其增益、耦合、相位和反射器各個(gè)部分的注入電流,就可改變其發(fā)射波長(zhǎng)。此LD波長(zhǎng)可調(diào)范圍約80nm,可提供322個(gè)國(guó)際電信聯(lián)盟ITU-T建議的波長(zhǎng)表內(nèi)的波長(zhǎng),已進(jìn)行壽命試驗(yàn)。MOEMS-LDMOEMS-LD(微光機(jī)電系統(tǒng)激光二極管)用靜電方式控制可移動(dòng)表面設(shè)定或調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)中物理尺寸,進(jìn)行光波的水平方向調(diào)諧。采用自由空間微光學(xué)平臺(tái)技術(shù),控制腔鏡位置實(shí)現(xiàn)F-P腔腔長(zhǎng)的變化,帶來(lái)60nm的可調(diào)諧范圍。這種結(jié)構(gòu)既可作可調(diào)諧光器件,也可用于半導(dǎo)體激光器集成,構(gòu)成可調(diào)諧激光器。廣州一體整合激光破膜組織培養(yǎng)還可用于精子制動(dòng),便于進(jìn)行ICSI,以及在胚胎植入前遺傳學(xué)診斷 / 篩查過(guò)程中,對(duì)胚胎進(jìn)行活檢取樣等操作。
20年前,我國(guó)育齡人群中的不孕不育率*為3%,處于全世界較低水平。2009中國(guó)不孕不育高峰論壇公布的《中國(guó)不孕不育現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告》顯示,全國(guó)不孕不育患者人數(shù)已超過(guò)5000萬(wàn),以25歲至30歲人數(shù)**多,呈年輕化趨勢(shì)。平均每8對(duì)育齡夫婦中就有1對(duì)面臨生育方面的困難,不孕不育率攀升到12.5%~15%,接近發(fā)達(dá)國(guó)家15%~20%的比率。**為嚴(yán)峻的是,這一發(fā)生比例還在不斷攀升,衛(wèi)生組織**預(yù)估中國(guó)的不孕不育率將會(huì)在近幾年攀升到20%以上。衛(wèi)生組織**認(rèn)為,精神和環(huán)境的雙重壓力讓付出沉重的“生命代價(jià)”不孕不育已成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。如何有效幫助不孕不育患者解決生育難題,對(duì)于社會(huì),醫(yī)院及大夫都提出了更高的要求。胚胎異常是體外受精**終失敗的主要原因之一。英國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種可篩查胚胎質(zhì)量的新技術(shù),有望提高試管嬰兒的成功率。 [2]在這種背景下,試管嬰兒技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。試管嬰兒技術(shù)是將卵子與精子分別取出后,置于試管內(nèi)使其受精,受精卵發(fā)育為胚胎,后移植回母體子宮發(fā)育成胎兒的技術(shù)。試管嬰兒技術(shù)作為有效的輔助生殖手段成為大多數(shù)不孕不育夫婦的重要選擇,平均成功率為20-30%。
植入前遺傳學(xué)診斷(英文:preimplantation genetic diagnosis,PGD [2]),是在進(jìn)行胚胎移植前,從卵母細(xì)胞或受精卵中取出極體或從植入前階段的胚胎中取1~2個(gè)卵裂球或多個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行特定的遺傳學(xué)性狀檢測(cè),然后據(jù)此選擇合適的胚胎進(jìn)行移植的技術(shù) [2-3]。為2019年公布的計(jì)劃生育名詞。
應(yīng)用情況近年來(lái),我國(guó)每年通過(guò)輔助生殖技術(shù)出生的嬰兒有數(shù)十萬(wàn)。胚胎植入前遺傳學(xué)診斷技術(shù)發(fā)展十分迅速。這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也為將來(lái)把基因組編輯技術(shù)用于人類受精卵打下了基礎(chǔ)?;蚪M編輯存在出現(xiàn)差錯(cuò)的可能性,有可能會(huì)發(fā)生脫靶或造成胚胎嵌合等現(xiàn)象。將來(lái)如果用于臨床,對(duì)基因組編輯后的受精卵進(jìn)行植入前遺傳學(xué)診斷是十分必要的 [2]。從卵母細(xì)胞或受精卵取出極體或從植入前階段的胚胎取1~2個(gè)卵裂球或多個(gè)滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行的特定遺傳學(xué)性狀檢測(cè),然后據(jù)此選擇合適的胚胎進(jìn)行移植的技術(shù)。 激光破膜儀采用1480nm 的紅外線固態(tài)激光二極管 ,屬于 Class 1 級(jí)激光,確保了使用過(guò)程中的安全性。
二、激光打孔技術(shù)在薄膜材料中的應(yīng)用1.微孔加工在薄膜材料中,微孔加工是一種常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。利用激光打孔技術(shù),可以在薄膜材料上形成微米級(jí)的孔洞,滿足各種不同的應(yīng)用需求。例如,在太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)中,利用激光打孔技術(shù)可以在硅片表面形成微孔,提高太陽(yáng)能的吸收效率。在濾膜的制備中,通過(guò)激光打孔技術(shù)可以制備出具有微孔結(jié)構(gòu)的濾膜,實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的過(guò)濾和分離。2.納米級(jí)加工隨著科技的發(fā)展,納米級(jí)加工成為了薄膜材料加工的重要方向。激光打孔技術(shù)作為一種先進(jìn)的加工手段,在納米級(jí)加工中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過(guò)精確控制激光束的能量和運(yùn)動(dòng)軌跡,可以在薄膜材料上形成納米級(jí)的孔洞,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)結(jié)構(gòu)的制備。這種加工方式可以顯著提高薄膜材料的性能,例如提高其力學(xué)性能、光學(xué)性能和電學(xué)性能等。3.特殊形狀孔洞的加工除了常規(guī)的圓形孔洞外,利用激光打孔技術(shù)還可以加工出各種特殊形狀的孔洞。例如,在柔性電子器件的制造中,需要將電路圖案轉(zhuǎn)移到柔性基底上。利用激光打孔技術(shù)可以在柔性基底上加工出具有特殊形狀的孔洞,從而實(shí)現(xiàn)電路圖案的轉(zhuǎn)移。這種加工方式可以顯著提高柔性電子器件的性能和穩(wěn)定性。選擇顯示時(shí)間,物鏡信息和報(bào)告信息。一體整合激光破膜LYKOS
利用激光破膜儀對(duì)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(guò)程中的細(xì)胞命運(yùn)決定等機(jī)制。歐洲二極管激光激光破膜LYKOS
DFB-LD多采用Ⅲ和Ⅴ族元素組成的三元化合物、四元化合物,在1550nm波段內(nèi),**成熟的材料是InGaAsP/InP。新型AIGaInAs/InP材料的研發(fā)日趨成熟,國(guó)際上*少數(shù)幾家廠商可提供商用產(chǎn)品。優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),有源區(qū)為應(yīng)變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。有源區(qū)附近的光波導(dǎo)區(qū)為DFB光柵,采用一些特殊的設(shè)計(jì),如:波紋坡度可調(diào)分布耦合、復(fù)耦合、吸收耦合、增益耦合、復(fù)合非連續(xù)相移等結(jié)構(gòu),提高器件性能。生產(chǎn)技術(shù)中,金屬有機(jī)化學(xué)汽相淀積MOCVD和光柵的刻蝕是其關(guān)鍵工藝。MOCVD可精確控制外延生長(zhǎng)層的組分、摻雜濃度、薄到幾個(gè)原子層的厚度,生長(zhǎng)效率高,適合大批量制作,反應(yīng)離子束刻蝕能保證光柵幾何圖形的均勻性,電子束產(chǎn)生相位掩膜刻蝕可一步完成陣列光柵的制作。1550nmDFB-LD開(kāi)始大量用于622Mb/s、2.5Gb/s光傳輸系統(tǒng)設(shè)備,對(duì)波長(zhǎng)的選擇使DFB-LD在大容量、長(zhǎng)距離光纖通信中成為主要光源。同一芯片上集成多波長(zhǎng)DFB-LD與外腔電吸收調(diào)制器的單芯片光源也在發(fā)展中。研制成功的電吸收調(diào)制器集成光源,采用有源層與調(diào)制器吸收層共用多QW結(jié)構(gòu)。調(diào)制器的作用如同一個(gè)高速開(kāi)關(guān),把LD輸出變換成二進(jìn)制的0和1。歐洲二極管激光激光破膜LYKOS
激光二極管內(nèi)包括兩個(gè)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...
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