以piezo操作系統為技術支撐,在掌握小鼠卵母細胞胞漿內精子注射技術(ICSI)的基礎上,進行了ICSI技術生產試管小鼠及轉基因小鼠的嘗試。實驗結果表明以Hepes-CZB+3%蔗糖做操作液,用來自成年KM鼠附睪尾的新鮮精子頭和pEGFP-N1質粒孵育處理凍融精子頭,直接注射到B6D2F1小鼠卵母細胞質中,注射后1h,83.3%的卵母細胞仍然存活,鮮精組和凍精組各有92.3%和83.0%成活卵子排出極體、出現原核。用CZB溶液繼續(xù)培養(yǎng)ICSI胚胎,兩組的卵裂率、桑椹胚率、囊胚率分別為(97.8%vs94.7%)、(64%vs64.5%)、(5%,vs24.7%)。其中桑椹胚率、囊胚率均***低于體內受精對照組(64%,64.5%vs88%;5%,24.7%vs70%P<0.01);將鮮精組原核期120枚胚胎和82枚2-cell胚胎及凍精組135枚原核期胚胎移植后移植到同期km假孕母鼠受體內,分別出生28只、3只、18只ICSI小鼠(黑色或灰色),效率分別為23.3%,4%,13.3%。健康成年的31只ICSI小鼠,沒有明顯的生理和行為異常。隨機抽取六對鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實驗,一個月后都有小鼠出生(平均窩產10.7只)。本實驗表明,ICSI精子載體法可以比較高地制造小鼠轉基因胚胎,小鼠附睪新鮮精子及無抗凍劑保護冷凍致死精子都具有足夠的全程發(fā)育潛力。PRIME TECH 公司生產的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。香港壓電力度溫和
雖然Piezo-ICSI對于大齡試管準媽媽們的***來說非常有意義,但這項技術的使用卻對生殖中心有著比較高的門檻。日本英醫(yī)院擁有三臺Piezo-ICSI儀器,儀器的顯微鏡來自日本精工企業(yè),手動精密操作臺來自德國。作為**精密儀器,它的每一個組件成本都達百萬,整體造價超過千萬。使用Piezo-ICSI不單單是設備升級,對培養(yǎng)師的操作要求和難度也是直線升級的。具體說來,因為受精操作是在高倍顯微鏡下利用操作桿來進行的,需要培養(yǎng)師同時配合操作觀察操作桿、顯微鏡、受精針和顯示屏。這么聽起來是不是感覺難度似乎還可以?然而事實上,在操作的過程中,培養(yǎng)師需要不斷的進行距離判斷的「切換」:想象一下,**挪動1cm,鏡下實際只會挪動0.1mm,但出現在視野中的范圍,實際上會有5cm那么大!香港透明帶壓電小鼠ICSIPiezo-ICSI 相比常規(guī) ICSI方法,可有效提高ICSI受精率。
為什么具有“脆性卵膜”的卵子ICSI后容易退化?如下:一、卵子成熟度不足。卵子的成熟包括核成熟(以排出***極體為標志)以及胞質成熟,而胞質成熟往往滯后于核成熟,兩者并不完全同步。有對照研究表明,脆性卵膜組的成熟卵細胞比例***低于正常破膜組,ICSI后卵子退化率也高于正常破膜組,這提示了卵子成熟度與卵膜脆性具有一定的相關性,并**終影響了卵子ICSI后是否存活。二、雌***水平。到目前為止,關于雌***水平對脆性卵膜的影響,現有的研究結論并不一致,但歸根到底仍然可能是通過影響卵子成熟來改變卵膜的特性。三、ICSI機械操作。一方面ICSI是侵襲性操作,可能破壞卵膜、細胞骨架等細胞器,另一方面是具有脆性卵膜的卵子缺乏“漏斗”的保護作用,細胞骨架和卵膜更容易在ICSI過程中崩解。為避免脆性卵膜卵子ICSI后退化,除了改善注射方式(如進針前利用激光穿透或削薄透明帶,操作盡可能輕柔等),還可采用改進的Piezo-ICSI(壓電脈沖破膜輔助ICSI),能有效改善注射后卵子退化的情況。此外,在臨床促排卵方面,也可考慮調整藥物用量,在保證卵泡大小均勻的情況下,盡量推遲扳機時間,提高卵母細胞成熟度,減輕ICSI后卵子退化的比例,以盡可能保證ART***的效果。
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。PRIME TECH PMM 用于小鼠ICSI。
壓電材料的應用領域可以粗略分為兩大類:即振動能和超聲振動能-電能換能器應用,包括電聲換能器,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅動器應用。換能器換能器是將機械振動轉變?yōu)殡娦盘柣蛟陔妶鲵寗酉庐a生機械振動的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應,而換能器設計則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場驅動下的彎曲振動,利用上述原理可生產電聲器件如麥克風、立體聲耳機和高頻揚聲器。目前對壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點,研制運用其它現行技術難以實現的、而且具有特殊電聲功能的器件,如抗噪聲電話、寬帶超聲信號發(fā)射系統等。為滿足特定要求而開發(fā)的各種原型水聲器件,采用了不同類型和形狀的壓電聚合物材料,如薄片、薄板、疊片、圓筒和同軸線等,以充分發(fā)揮壓電聚合物高彈性、低密度、易于制備為大和小不同截面的元件、而且聲阻抗與水數量級相同等特點,***一個特點使得由壓電聚合物制備的水聽器可以放置在被測聲場中,感知聲場內的聲壓,且不致由于其自身存在使被測聲場受到擾動。而聚合物的高彈性則可減小水聽器件內的瞬態(tài)振蕩,從而進一步增強壓電聚合物水聽器的性能。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。香港Piezo Micro Manipulator壓電核轉移
PMM PIEZO-ICSI是一種先進的技術,用于輔助生殖醫(yī)學領域的人工受孕過程。香港壓電力度溫和
“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“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‘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。香港壓電力度溫和