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造成晶體內局部性不均勻電荷分布，而產生一電位移。電荷的位移是由于晶體內部所有離子的移動，或者因為原子軌道上電子分布的變形而引起離子偏極化所造成，這些電荷位移現象在所有材料中都存在，可是要具有壓電效應，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，端視晶格結構之對稱性而定。壓電現象理論**早是李普曼（Lippmann）在研究熱力學原理時就已發現，后來在同一年，居里兄弟做實驗證明了這個理論，且建立了壓電性與晶體結構的關系。1894年，福克特（W.Voigt）更嚴謹地定出晶體結構與壓電性的關系，他發現32種晶類（class）可能具有壓電效應（32類中不具有對稱中心的有21種，其中一種壓電常數為零，其余20種都具有壓電效應）。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異穿孔能力。深圳透明帶穿孔壓電克隆

卵子***是人類胚胎發育的起始步驟，該過程主要由細胞內的鈣釋放調控，當成熟的卵母細胞發育到MII期后，只有精子的PLCζ進入卵母細胞的胞漿，才能***鈣震蕩，促使卵母細胞完成完整的減數分裂。TFF(Totalfertilizationfailure，完全受精失敗)是指MII期卵母細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，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導致的胞質不成熟；精子因素主要是PLCζ蛋白的結構、表達和定位異常。受精失敗與女方年齡、不育類型和取卵數目等因素無關。精子的解凝功能異常和魚精蛋白缺失與TFF密切相關。精子染色質組裝異常或精子DNA損傷可導致精子的解凝異常，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。精細胞染色質的魚精蛋白的合成與組裝對于精細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，導致受精失敗。當精子進入卵子后精子染色質提前濃縮也導致其提前解凝，精子和卵子遺傳物質的同步節奏被打破，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。細胞內膜打孔壓電油壓注射器與傳統ICSI方法相比，Piezo-ICSI增加了顯微注射的速度和準確率，利用MII轉基因的方法有效的生成轉基因鼠。

下面我們利用壓電陶瓷測試壓電效應和逆壓電效應。

常用的壓電陶瓷是由鋯鈦酸鉛（PZT）材料做成的。將PZT材料做成的壓電陶瓷片粘在圓形黃銅片上就構成了壓電陶瓷元件。它具有明顯的壓電效應。首先，將壓電陶瓷片A的兩根引線通過一個按鈕開關與信號發生器相聯。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴音器（帶喇叭）的輸入端相連。將A、B兩個壓電陶瓷片用黑封泥固定在同一個木板制成的箱子上。當觀察者將按鈕開關按下，接通信號發生器和壓電陶瓷A時，由于逆壓電效應，A開始振動，并把振動傳給木箱，木箱的振動傳給壓電陶瓷B，由于壓電效應，使B兩邊產生變化電信號，再傳給擴音器使喇叭發聲，所以這個實驗同時演示了壓電效應和逆壓電效應。

**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，之后受精卵的發育也更好。Piezo-ICSI壓電顯微受精方法，與傳統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，使高齡女性胚胎養囊率有所提升。臨床數據顯示，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%。操作穩定性更強事實上相較Piezo法，常規的顯微受精方法從穩定性上更難操作。用汽車來舉例的話，Piezo法相當于自動檔汽車，常規的顯微受精方法相當于手動檔汽車，Piezo法可以縮短培養師的培訓時間。日本只有10家能做Piezo即使在日本，采用Piezo法的醫院也不太多。在日本有600家進行體外受精、顯微受精的醫院，而采用Piezo法的醫院或許也就10家左右。從現在起Piezo法的優勢會得以重新評估，或許10年，20年后會在世界各地得以普及。壓電破膜儀PMM 6用于RNA注射。

***次大戰后不久，石英換能器便發展出兩項重要的應用。首先，哈佛大學的皮爾士教授（G.W.Pierce）用石英晶體制作超聲波干涉儀，由石英所發生的超聲波和圖中聲波反射器所反射的回波混合，產生極大值，若微調反射板使前進或后退，則可獲得另一極大值，由兩極大值間的距離，亦即反射板在兩相鄰極大值間所移動的距離，可測出聲波波長。因為已知頻率，因此由頻率與波長的乘積，可定出波在氣體介質中的速度。同時，由幾個極大值間的振幅降低率，可求出波在氣體中的表減系數。當時用它來測量聲波在二氧化碳中波速對頻率的關系，而求出波速的色散關系。用這種方法，可研究氣體在不同混合比與溫度下聲波的波速與衰減率。Piezo震擊驅動單元 (MB-U) 移動范圍約±5 mm ,移動速度約0.04 mm/s, 移動分辨率約0.1 um。昆明透明帶壓電壓電注射

PMM可用于移去卵細胞內的染色體,它可以用平口針迅速的穿透透明帶,而無須用尖頭針。深圳透明帶穿孔壓電克隆

把示波器交直流選擇開關置于“DC”擋，掃描范圍置于“10～100kHz”擋，用X移位和Y移位將水平亮線移到方格坐標的**部，置X軸上。為了能估測壓電效應的最高電壓幅值，我們必須先用熒光屏前的方格坐標系，定出電壓標尺：利用接在示波器Y輸入接線柱上的兩根導線，把一節干電池的1.5V電壓加在示波器上，衰減放在1，Y增益放在比較低，可以發現剛才的水平亮線上跳（或下跳）兩格左右，即此時兩格**1.5V電壓。在Y增益不變的情況下，再將Y衰減放在1000（即千分之一）擋，熒光屏前方格坐標的兩格就可以**1500V了。將Y輸入接線柱上的兩根饋線的鱷魚夾分別接在壓電打火機壓電元件的兩個電極上，迅速按下其黑色塑料壓桿，可以看到原來位于**高度的水平亮線向上（或向下）跳動又恢復原位。由于熒光屏的余暉作用，水平亮線在示波器上顯現的是一條高度達四格的亮帶，這表明該脈沖的電壓幅值在3000V以上。如果想觀察這個電壓脈沖的波形，可以每次按動壓桿的同時，細心調節示波器“掃描微調”旋鈕（事先將掃描范圍換到“10～100Hz”擋），我們可以在熒光屏上看到如圖2所示的波形，其電壓上升較陡，降低較平緩，峰值在四格以上。深圳透明帶穿孔壓電克隆