傳統(tǒng)的ICSI是通過授精針刺破卵子,，將挑選好的精子注入使之受精。本質(zhì)上對卵子來說是一種物理性侵入,，特別對于幼弱老化的卵子可能會(huì)有一定損傷的風(fēng)險(xiǎn),。而全新的壓電式胞漿內(nèi)單精子注射（Piezo-ICSI）技術(shù)，可以減少對卵子的傷害,，相較于常規(guī)式的ICSI相比更能提高受精率,。

Piezo-ICSI超音振動(dòng)顯微受精法，采用極細(xì)（0.908毫米）的平口注射針,，比常規(guī)的注射針（1.473mm）細(xì)小了將近一半,，能夠?qū)⒙殉驳膫档奖容^低。另一方面,，精子注射的過程對卵子的影響也極其重要,。Piezo-ICSI技術(shù)通過超音振動(dòng)來打開卵子透明帶再將精子注入，減少了對卵子的損傷,，也能夠提高胚胎成功受精的幾率,。研究數(shù)據(jù)顯示，以原有的人工授精療法ICSI與Piezo-ICSI進(jìn)行比較,，受精率從83.1%提高到90.3%,，細(xì)胞分裂優(yōu)化由84.60%提高到88.10%。 PMM PIEZO-ICSI的廣泛應(yīng)用將為不孕不育患者提供新的選擇,，幫助他們實(shí)現(xiàn)生育愿望，重建家庭幸福,。香港Piezo壓電單精注射

壓電材料會(huì)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(dòng)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,。美國PMM 壓電壓電注射使用壓電破膜儀 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,。

    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(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng),。這種振動(dòng)被傳遞到顯微操作針上,，使針產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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)讲僮麽樕希沟眉?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,。

已有的流行病學(xué)研究顯示,，單精子胞漿注射技術(shù)(Intracytoplasmic sperm injection,ICSI)可能導(dǎo)致出生小孩泌尿系統(tǒng)疾病的發(fā)生率增加.印記基因印記狀態(tài)的改變與泌尿系統(tǒng)疾病相關(guān),，而ICSI操作正是發(fā)生在印記基因甲基化重新建立的關(guān)鍵時(shí)期，所以本研究的目的是研究ICSI技術(shù)對小鼠腎臟印記基因表達(dá)及甲基化狀況的影響,，從分子水平上研究ICSI技術(shù)對子代泌尿系統(tǒng)的影響,，建立ICSI小鼠模型，以2-細(xì)胞移植組和自然妊娠組為對照,，分別取10周,，1.5年小鼠腎臟，用real-time RT-PCR的方法測定h19,igf2,mest,peg3和snrpn的mRNA表達(dá)水平,，對h19和snrpn進(jìn)一步用亞硫酸鹽測序方法測定甲基化水平.我們的結(jié)果顯示***促排卵和單精子胞漿注射都能影響h19,mest,peg3和snrpn的mRNA表達(dá)水平,，而mRNA表達(dá)水平的改變主要不是通過甲基化調(diào)控，提示ICSI操作確實(shí)會(huì)導(dǎo)致子代腎臟印記基因表達(dá)水平的改變,，而引起這種改變的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究,。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。

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(gè)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(gè)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(gè)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17 h,完成全部卵母細(xì)胞的精子注射,。 PMM 壓電顯微操作儀提高ICSI成功率。武漢PMM 壓電細(xì)胞注射

PMM高精度控制,，顯微注射針的移動(dòng)分辨率達(dá)到0.1um,，可以精確穿透目標(biāo)，不會(huì)誤傷其他結(jié)構(gòu),。香港Piezo壓電單精注射

注射—將含一個(gè)已制動(dòng)精子的注射管輕柔刺破透明帶和卵膜,，進(jìn)入卵母細(xì)胞中心。注入精子時(shí),，應(yīng)盡可能少地帶入培養(yǎng)液,。之后使用負(fù)壓破壞卵膜，隨后輕柔抽吸細(xì)胞質(zhì),。精子置入,、穿過卵膜和抽吸細(xì)胞質(zhì)以***卵母細(xì)胞的不同方法對受精和胚胎發(fā)育率的影響是一個(gè)研究熱點(diǎn)。壓電輔助的ICSI是一種新型方法,，目前已在有ICSI結(jié)局不良病史和MⅡ期卵母細(xì)胞有限的患者中使用,。在ICSI操作過程中，該技術(shù)對卵母細(xì)胞的損傷較小且可改善受精率和胚胎質(zhì)量,。目前使用壓電驅(qū)動(dòng)管的新型ICSI注射技術(shù)已成功用于多種哺乳動(dòng)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(xì)胞幾乎沒有變形,，因此其對卵母細(xì)胞的損傷大幅減少,。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的存活率和成功率同樣高。注射后,，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室方案培養(yǎng)卵母細(xì)胞,。受精I(xiàn)CSI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(xì)胞排出精子,。其可能是由于卵母細(xì)胞***失敗,，這通常與卵母細(xì)胞質(zhì)量較差或精子無活性有關(guān)。香港Piezo壓電單精注射