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(xiàn)在視野中的范圍,實際上會有5cm那么大!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。深圳Piezo壓電輔助孵化
壓電效應:某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷。當外力去掉后,它又會恢復到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時,電荷的極性也隨之改變。相反,當在電介質的極化方向上施加電場,這些電介質也會發(fā)生變形,電場去掉后,電介質的變形隨之消失,這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應。依據(jù)電介質壓電效應研制的一類傳感器稱為壓電傳感器。深圳Piezo壓電輔助孵化壓電顯微操作儀PMM 6可用于牛卵母細胞和胚胎的ICSI等實驗。
“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(nèi)。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。
在正常受精過程中,精子進入卵子后,會導致卵細胞內(nèi)的鈣離子濃度發(fā)生持續(xù)數(shù)小時的周期性的短暫升高,這個過程被稱為卵子的“鈣震蕩”,鈣震蕩會引發(fā)大量生化反應事件,代謝活動重新活躍起來,這個過程稱為卵子***。精子***后的卵子會發(fā)生一系列的變化,包括細胞內(nèi)鈣離子濃度升高,皮質反應,透明帶反應等,然后卵子完成第二次減數(shù)分裂,排出第二極體,開啟后續(xù)的胚胎發(fā)育過程。第二代試管嬰兒(ICSI)授精后,成熟卵子見不到2原核的受精標志,稱為ICSI完全受精失敗。ICSI受精失敗在ICSI周期中比例約為1%-3%,其中30%的夫婦會發(fā)生反復持續(xù)的受精失敗,是臨床中極其棘手的難題。即使是經(jīng)驗豐富的胚胎學家,也無法避免這種情況。卵母細胞***失敗是ICSI受精失敗的主要原因之一。壓電輔助ICSI于1995年被描述,可用于標準ICSI失敗的動物(如小鼠)的輔助受孕。
注射—將含一個已制動精子的注射管輕柔刺破透明帶和卵膜,進入卵母細胞中心。注入精子時,應盡可能少地帶入培養(yǎng)液。之后使用負壓破壞卵膜,隨后輕柔抽吸細胞質。精子置入、穿過卵膜和抽吸細胞質以***卵母細胞的不同方法對受精和胚胎發(fā)育率的影響是一個研究熱點。壓電輔助的ICSI是一種新型方法,目前已在有ICSI結局不良病史和MⅡ期卵母細胞有限的患者中使用。在ICSI操作過程中,該技術對卵母細胞的損傷較小且可改善受精率和胚胎質量。目前使用壓電驅動管的新型ICSI注射技術已成功用于多種哺乳動物。由于該注射器采用超聲切割力(而不是刺穿力)穿透卵膜,注射過程中卵母細胞幾乎沒有變形,因此其對卵母細胞的損傷大幅減少。該技術實現(xiàn)的存活率和成功率同樣高。注射后,根據(jù)標準實驗室方案培養(yǎng)卵母細胞。受精ICSI后,受精率為50%-80%。雖然ICSI不可保證一定受精,但完全受精失敗的發(fā)生率較低,通常發(fā)生于獲卵數(shù)較低的周期。受精失敗的原因通常不是未置入精子或卵母細胞排出精子。其可能是由于卵母細胞***失敗,這通常與卵母細胞質量較差或精子無活性有關。PMM高精度控制,顯微注射針的移動分辨率達到0.1um,可以精確穿透目標,不會誤傷其他結構。深圳Piezo壓電輔助孵化
PMM PIEZO該儀器在臨床實踐中已經(jīng)取得了良好的成果,受到了醫(yī)生和患者的一致好評。深圳Piezo壓電輔助孵化
***,我們都知道,壓晶體管可用來作為聲波的產(chǎn)生器與接收器,無論在***上(如聲納)、工業(yè)上、工程上都具有***的用途??墒窃缭诰永镄值馨l(fā)現(xiàn)壓電性后的三分之一世紀中,壓電效應在應用上幾乎沒有受到任何重視。就是皮爾本人也只不過用它來測量鐳元素所輻射出的電荷罷了。到了***次世界大戰(zhàn),盟軍軍艦受到德國潛艇的攻擊大量受損,于是設法尋找有效偵測潛艇的方法。因為電磁波無法有效穿透海水,而聲波則能容易地在海里行進,因此,當時的藍杰文(P.Langevin)發(fā)展出利用石英壓晶體管作為聲波產(chǎn)生器??上У鹊接辛撕媒Y果,大戰(zhàn)已接近尾聲而來不及用上了。石英兩面各貼一鋼片,使其振蕩頻率降到50KHz,外加一電脈波訊號,則經(jīng)換能器轉換成聲波傳至海底;過一段時間后,換能器接收到由海底反射之回波,由來回時間及波在海中行進的速度,可決定換能器到海底的距離。這個原理同樣可測潛艇的位置。深圳Piezo壓電輔助孵化