武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射

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(biāo)志）以及胞質(zhì)成熟，而胞質(zhì)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(xì)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(guān)性，并**終影響了卵子ICSI后是否存活。二、雌***水平。到目前為止，關(guān)于雌***水平對脆性卵膜的影響，現(xiàn)有的研究結(jié)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(jī)械操作。一方面ICSI是侵襲性操作，可能破壞卵膜、細(xì)胞骨架等細(xì)胞器，另一方面是具有脆性卵膜的卵子缺乏“漏斗”的保護(hù)作用，細(xì)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(jìn)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(jìn)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(diào)整藥物用量，在保證卵泡大小均勻的情況下，盡量推遲扳機(jī)時(shí)間，提高卵母細(xì)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。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應(yīng)用將為輔助生殖技術(shù)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持和推動力。武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射

壓電式破膜儀的原理壓電式破膜儀的原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)壓電陶瓷通電后，它會產(chǎn)生高頻振動。這種振動被傳遞到顯微操作針上，使針產(chǎn)生振動。這種振動用于在顯微操作過程中打孔或穿孔細(xì)胞膜，特別是在哺乳動物胚胎透明帶細(xì)胞膜的穿孔任務(wù)中。壓電式破膜儀可以配合顯微操作臂和顯微注射儀使用，以提高克隆動物中核移植、小鼠ICSI等工作的成功率。由于壓電脈沖能直接無損失地傳輸?shù)讲僮麽樕?，使得?xì)胞膜的穿孔更加精確和可靠。這種顯微操作方式提高了多種實(shí)驗(yàn)的成功率，包括胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的寒胚移植、小鼠ICSI等。此外，壓電式破膜儀操作直觀、簡單快捷，具有可重復(fù)性的參數(shù)設(shè)置，實(shí)驗(yàn)參數(shù)可記憶，也可以選用人體工程學(xué)腳踏或儀器上的旋鈕進(jìn)行操作。北京精子制動壓電4GPMM儀器在臨床實(shí)踐中已經(jīng)取得了明顯的成果，受到了醫(yī)生和患者的一致好評。

以piezo操作系統(tǒng)為技術(shù)支撐，在掌握小鼠卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)精子注射技術(shù)(ICSI)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了ICSI技術(shù)生產(chǎn)試管小鼠及轉(zhuǎn)基因小鼠的嘗試。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhì)粒孵育處理凍融精子頭，直接注射到B6D2F1小鼠卵母細(xì)胞質(zhì)中，注射后1h，83.3％的卵母細(xì)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(xiàn)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(nèi)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(nèi)，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(jī)抽取六對鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實(shí)驗(yàn)，一個月后都有小鼠出生(平均窩產(chǎn)10.7只)。本實(shí)驗(yàn)表明，ICSI精子載體法可以比較高地制造小鼠轉(zhuǎn)基因胚胎，小鼠附睪新鮮精子及無抗凍劑保護(hù)冷凍致死精子都具有足夠的全程發(fā)育潛力。

壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形，電場去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為壓電傳感器。日本PRIME TECH 從PMM 150FU到PMM 4G，再到新一代的PMM 6。

Piezo-ICSI程序:使用直徑100-mm的細(xì)胞培養(yǎng)皿上蓋,準(zhǔn)備操作盤；按照Piezo操作系統(tǒng)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(zhǔn)備進(jìn)行顯微操作。具體操作前，首先取10枚卵母細(xì)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(zhuǎn)移到放置卵母細(xì)胞的操作滴中，準(zhǔn)備將精子頭逐個注射至卵母細(xì)胞質(zhì)中。注射時(shí)，從時(shí)鐘9點(diǎn)的方向吸住卵母細(xì)胞，使紡錘體保持在6點(diǎn)或12點(diǎn)的位置，從3點(diǎn)的方向輕輕進(jìn)針，同時(shí)用Piezo脈沖擊穿透明帶，將透明帶碎片吹出注射針的同時(shí)，將精子頭吹至針尖處，繼續(xù)進(jìn)針，直至針尖插入卵母細(xì)胞深處，幾乎貼近對側(cè)質(zhì)膜時(shí)，用Piezo弱脈沖擊穿卵母細(xì)胞質(zhì)膜，將精子頭吐出，回吸注入卵內(nèi)多余的操作液，輕輕退針，完成一次注射。依次操作，盡快實(shí)現(xiàn)該批卵母細(xì)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(jìn)行第二批卵母細(xì)胞的精子頭注射，在注射HCG后17h,完成全部卵母細(xì)胞的精子注射。PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。香港透明帶打孔壓電轉(zhuǎn)基因

壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細(xì)胞注射等實(shí)驗(yàn)。武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射

壓電材料會有壓電效應(yīng)是因晶格內(nèi)原子間特殊排列方式，使得材料有應(yīng)力場與電場耦合的效應(yīng)。根據(jù)材料的種類，壓電材料可以分成壓電單晶體、壓電多晶體（壓電陶瓷）、壓電聚合物和壓電復(fù)合材料四種。根據(jù)具體的材料形態(tài)，則可以分為壓電體材料和壓電薄膜兩大類。聚合物早在1940年，蘇聯(lián)就曾發(fā)現(xiàn)木材具有壓電性。之后又相繼在苧麻、絲竹、動物骨骼、皮膚、血管等組織中發(fā)現(xiàn)了壓電性。1960年發(fā)現(xiàn)了人工合成的高分子聚合物的壓電性。1969年發(fā)現(xiàn)電極化后的聚偏二氟乙烯具有較強(qiáng)的壓電性。具有較強(qiáng)壓電性的材料包括PVDF及其共聚物、聚氟乙烯、聚氯乙烯、聚-γ-甲基-L-谷氨酸酯和尼龍-11等。復(fù)合材料壓電復(fù)合材料是有兩種或多種材料復(fù)合而成的壓電材料。常見的壓電復(fù)合材料為壓電陶瓷和聚合物（例如聚偏氟乙烯活環(huán)氧樹脂）的兩相復(fù)合材料。這種復(fù)合材料兼具壓電陶瓷和聚合物的長處，具有很好的柔韌性和加工性能，并具有較低的密度、容易和空氣、水、生物組織實(shí)現(xiàn)聲阻抗匹配。此外，壓電復(fù)合材料還具有壓電常數(shù)高的特點(diǎn)。壓電復(fù)合材料在醫(yī)療、傳感、測量等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射