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武漢Piezo Micro Manipulator壓電基因重組

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-11-15

輔助生殖4大通用技能一技能:人工授精二技能:體外受精三技能:卵巢移植四技能:?jiǎn)尉语@微注射技術(shù)一般而言,,體外受精是妥妥的主加技能,應(yīng)用***,。

1.單精子顯微注射技術(shù)單精子顯微注射技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)ICSI,,即Intracytoplasmicsperminjection的英文縮寫(xiě))指胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)。該技術(shù)是借助顯微操作系統(tǒng)將單個(gè)精子頭注入小鼠卵子胞漿內(nèi),使卵子受精,,體外培養(yǎng)到早期胚胎,,再放回母體子宮內(nèi)發(fā)育著床。在臨床上,,ICSI即第二代“試管嬰兒技術(shù)”,。 使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI進(jìn)行人工受孕,,可以減少操作的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn),提高受孕成功率,。武漢Piezo Micro Manipulator壓電基因重組

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壓電式壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有自生信號(hào),,輸出信號(hào)大,較高的頻率響應(yīng),,體積小,,結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。其缺點(diǎn)是只能用于動(dòng)能測(cè)量,。需要特殊電纜,,在受到突然振動(dòng)或過(guò)大壓力時(shí),自我恢復(fù)較慢,。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成,。在壓電晶片的兩個(gè)表面上鍍有電極,并引出引線,。在壓電晶片上放置一個(gè)質(zhì)量塊,,質(zhì)量塊一般采用比較大的金屬鎢或高比重的合金制成。然后用一硬彈簧或螺栓,,螺帽對(duì)質(zhì)量塊預(yù)加載荷,,整個(gè)組件裝在一個(gè)原基座的金屬殼體中。當(dāng)傳感器受振動(dòng)力作用時(shí),,由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當(dāng)大,,而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對(duì)較小,可以認(rèn)為質(zhì)量塊的慣性很小,。因此質(zhì)量塊經(jīng)受到與基座相同的運(yùn)動(dòng),,并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣,,質(zhì)量塊就有一正比于加速度的應(yīng)變力作用在壓電晶片上,。由于壓電晶片具有壓電效應(yīng),因此在它的兩個(gè)表面上就產(chǎn)生交變電荷(電壓),,當(dāng)加速度頻率遠(yuǎn)低于傳感器的固有頻率時(shí),,傳感器給輸出電壓與作用力成正比,亦即與試件的加速度成正比,,輸出電量由傳感器輸出端引出,,輸入到前置放大器后就可以用普通的測(cè)量?jī)x器測(cè)試出試件的加速度;如果在放大器中加進(jìn)適當(dāng)?shù)姆e分電路,,就可以測(cè)試試件的振動(dòng)速度或位移,。日本透明帶壓電顯微注射壓電破膜顯微操作儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力,可以良好的穿刺各類(lèi)樣品:如小鼠、豬,、牛的卵母細(xì)胞和胚胎,。

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當(dāng)您將按鈕輕輕一撳,煤氣灶迅即燃起藍(lán)色火焰,,您可曾意識(shí)到是什么帶給您的這份便利呢,?將一塊看起來(lái)平淡無(wú)奇的陶瓷接上導(dǎo)線和電流表,用手在上面一摁,,電流表的指針也跟著發(fā)生擺動(dòng)——竟然產(chǎn)生了電流,,豈非咄咄怪事?其實(shí),,這是壓電陶瓷,,一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料,。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢,?這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,,產(chǎn)生形變,,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng),。反之,,施加激勵(lì)電場(chǎng),介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,,稱(chēng)逆壓電效應(yīng),。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,、傳感,、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能,。壓電陶瓷具有敏感的特性,,可以將極其微弱的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),可用于聲納系統(tǒng),、氣象探測(cè),、遙測(cè)環(huán)境保護(hù)、家用電器等,。地震是毀滅性的災(zāi)害,,而且震源始于地殼深處,以前很難預(yù)測(cè),,使人類(lèi)陷入了無(wú)計(jì)可施的尷尬境地,。壓電陶瓷在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的形變量很小,**多不超過(guò)本身尺寸的千萬(wàn)分之一,別小看這微小的變化,,基于這個(gè)原理制做的精確控制機(jī)構(gòu)--壓電驅(qū)動(dòng)器,,對(duì)于精密儀器和機(jī)械的控制、微電子技術(shù),、生物工程等領(lǐng)域都是一大福音,。

時(shí)值壓電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的一百周年,特參考馬遜(W.P.Mason)之作撰寫(xiě)本文,,簡(jiǎn)介壓電性之歷史及其應(yīng)用,。早期壓電效應(yīng)*止于學(xué)術(shù)上的趣味性研究,而如今則已成為非常有用的效應(yīng),,用它制出各式各樣的聲電換能器,,其操作頻譜可由100Hz起涵蓋至幾個(gè)GHz,依頻率的不同而有不同的用途,。聲納,、反潛、海底通訊,、電話通訊等是低頻(聲頻,、AF波段)訊號(hào)**典型的應(yīng)用。在幾個(gè)MHz范圍,,其波長(zhǎng)在毫米范圍,,適合用來(lái)作非破壞性的檢驗(yàn)材料(nondestructivetesting,簡(jiǎn)稱(chēng)NDT)與醫(yī)學(xué)診斷上,所謂超聲波成像術(shù),、全像攝影術(shù),、計(jì)算機(jī)輔助聲波斷層攝影術(shù)等就是針對(duì)這些用途而研究的。頻率在VHF,、UHF波段則使用壓電性所研制出來(lái)的表面聲波電子組件,。如延遲線、各式濾波器,、回旋器(convolver),、相關(guān)器(correlator)等訊號(hào)處理組件,在通訊上與訊號(hào)處理上具有重要的應(yīng)用,。當(dāng)頻率高至低微波波段,,其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)在微米范圍,用來(lái)制作聲學(xué)顯微鏡,,其解像力可和傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡比美,,而其機(jī)械波而非電磁波的獨(dú)特性質(zhì),則可彌補(bǔ)光學(xué)顯微鏡在應(yīng)用上的不足,。PMM 壓電顯微操作儀提高ICSI成功率,。

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“ICSI”(intracytoplasmicsperminjection)指卵胞漿單精子注射,,其操作主要涉及“精子制動(dòng)-精子拾取-破膜-注射”幾個(gè)步驟,其中在“破膜”(即使用注射針刺破卵膜,,以便將單個(gè)精子送入卵胞漿)這一步,,部分患者的卵子會(huì)出現(xiàn)“無(wú)破膜感”這一特征,這是怎么回事呢,?原來(lái),,進(jìn)行ICSI操作的時(shí)候,并不是直接用注射針徑直扎破卵膜,。技術(shù)書(shū)籍這樣描述道:“調(diào)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(diǎn)鐘位置穿入透明帶并繼續(xù)進(jìn)針,,至卵中心或越過(guò)中心位置,。由于卵膜的彈性,進(jìn)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(rèn)膜破裂。一旦刺破卵膜可見(jiàn)到胞漿和精子的一個(gè)‘快速反流’的過(guò)程或可見(jiàn)卵膜‘回彈’現(xiàn)象,,之后將精子注入卵子胞質(zhì)內(nèi),。這是正常情況下的破膜操作,,而文章開(kāi)頭提到的“無(wú)破膜感”,,則是指注射針穿入透明帶的同時(shí)也立即穿透卵膜,不形成漏斗狀結(jié)構(gòu),,看不到胞漿的快速返流或回彈現(xiàn)象,。學(xué)術(shù)界給具有這一特征的卵子細(xì)胞膜起了個(gè)特有名稱(chēng)——脆性卵膜。利用壓電破膜儀 PMM ,,可以精確控制和操作受精卵,,提高受孕成功率。上海精子制動(dòng)壓電基因重組

Piezo震擊驅(qū)動(dòng)單元 (MB-U) 移動(dòng)范圍約±5 mm ,移動(dòng)速度約0.04 mm/s, 移動(dòng)分辨率約0.1 um,。武漢Piezo Micro Manipulator壓電基因重組

1927年,,伍德(R.W.Wood)與魯密斯(A.L.Loomis)首先使用高功率超聲波。使用藍(lán)杰文型的石英換能器配合高功率真空管,,在液體中產(chǎn)生高能量,,使液體引起所謂的空腔(cavitation)現(xiàn)象。同時(shí)也研究高功率超聲波對(duì)生物試樣的效應(yīng),。在水下音響(underwatersound)的研究中發(fā)現(xiàn),,石英晶體并不是很好的換能器材料,但是它的振蕩頻率卻不隨溫度而變,,亦即所謂的具有低的溫度系數(shù),。這種頻率對(duì)溫度的高穩(wěn)定性,,用在控制振蕩器的頻率,及某些濾波器上**有用,。1919年,,卡迪(Cady)教授***次利用石英當(dāng)做頻率控制器,圖四就是**早期的晶體控制振蕩器電路,。因?yàn)榫w具有極高的Q值(注三),,振蕩器的頻率受到晶體共振頻率的控制,且頻率不隨溫度變化而變,。后來(lái),,皮爾士和皮爾士-米勒(Pierce-Miller)又發(fā)明一種以后廣被采用的晶體控制振蕩電路。在第二次世界大戰(zhàn)中,,大約使用了一千萬(wàn)個(gè)晶體振蕩器,,用以建立坦克與坦克之間及地面和飛機(jī)之間的通訊。武漢Piezo Micro Manipulator壓電基因重組