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(nèi)局部性不均勻電荷分布,，而產(chǎn)生一電位移。電荷的位移是由于晶體內(nèi)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(xiàn)象在所有材料中都存在，可是要具有壓電效應(yīng),，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(jié)構(gòu)之對稱性而定,。壓電現(xiàn)象理論**早是李普曼（Lippmann）在研究熱力學原理時就已發(fā)現(xiàn),，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(jié)構(gòu)的關(guān)系,。1894年,，福克特（W.Voigt）更嚴謹?shù)囟ǔ鼍w結(jié)構(gòu)與壓電性的關(guān)系,，他發(fā)現(xiàn)32種晶類（class）可能具有壓電效應(yīng)（32類中不具有對稱中心的有21種,，其中一種壓電常數(shù)為零，其余20種都具有壓電效應(yīng)）,。PMM加載于顯微操作設(shè)備的注射端,，兼容性強，安裝簡便,。日本精子制動壓電平口針

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的壓電性。具有較強壓電性的材料包括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,。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,。上海PMM 壓電DNA注射PMM PIEZO-ICSI的廣泛應(yīng)用將極大地推動輔助生殖技術(shù)的發(fā)展,，為不孕不育患者提供更多的選擇和機會。

卵子***是人類胚胎發(fā)育的起始步驟,，該過程主要由細胞內(nèi)的鈣釋放調(diào)控,，當成熟的卵母細胞發(fā)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(shù)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(guān),，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(dǎo)導(dǎo)致的胞質(zhì)不成熟,；精子因素主要是PLCζ蛋白的結(jié)構(gòu),、表達和定位異常。受精失敗與女方年齡,、不育類型和取卵數(shù)目等因素無關(guān),。精子的解凝功能異常和魚精蛋白缺失與TFF密切相關(guān)。精子染色質(zhì)組裝異?；蚓覦NA損傷可導(dǎo)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(zhì)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(zhì)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(dǎo)致受精失敗,。當精子進入卵子后精子染色質(zhì)提前濃縮也導(dǎo)致其提前解凝，精子和卵子遺傳物質(zhì)的同步節(jié)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。

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(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(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。壓電顯微操作儀PMM 6可用于兔子卵母細胞和胚胎的ICSI等實驗,。

傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強,，從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)邊,，高能換能材料,，傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求,。于是近幾年來，人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料,，做了大量工作,，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2+,Mg2+）。這類單晶的d33比較高可達2600pc/N(壓電陶瓷d33比較大為850pc/N),k33可高達0.95（壓電陶瓷K33比較高達0.8）,，其應(yīng)變>1.7%,，幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個數(shù)量級。儲能密度高達130J/kg,，而壓電陶瓷儲能密度在10J/kg以內(nèi),。鐵電壓電學者們稱這類材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛躍。現(xiàn)在美國,、日本,、俄羅斯和中國已開始進行這類材料的生產(chǎn)工藝研究，它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展,。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(jié)構(gòu),。上海PMM 壓電細胞注射

與傳統(tǒng)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(zhuǎn)基因的方法有效的生成轉(zhuǎn)基因鼠,。日本精子制動壓電平口針

單精子顯微注射技術(shù)——解決因精子問題導(dǎo)致的不育癥

在自然受孕過程中,，精子需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的生理反應(yīng),，包括頂體反應(yīng)、穿越透明帶等,，才能與卵子結(jié)合,。然而，當男性存在嚴重的少精子癥,、弱精子癥或畸形精子癥時,，這些自然過程可能無法順利完成，導(dǎo)致不育,。此時,，單精子顯微注射技術(shù)便成為了一種有效的解決方案。

單精子顯微注射技術(shù)針對男性精子問題而設(shè)計,，也被稱為第二代試管嬰兒技術(shù),，其**在于通過顯微操作，將單個精子直接注入卵母細胞的胞漿內(nèi),，從而繞過自然受精過程中精子需要穿越卵子透明帶的障礙,。

單精子顯微注射的操作過程即使用一根極細的顯微操作針,，將經(jīng)過篩選的單個精子注入到卵母細胞的胞漿內(nèi)。這一過程需要極高的精確度和技巧,，以確保精子能夠成功進入卵子,。受精成功后，受精卵將被培養(yǎng)至早期胚胎階段,，并移植到母體子宮內(nèi),，以期實現(xiàn)妊娠。 日本精子制動壓電平口針