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B6D2 F1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％vs 94.7％),、(64％vs 64.5％)、(5％,，vs 24.7％),。其中桑椹胚率、囊胚率均***低于體內(nèi)受精對(duì)照組(64％,，64.5％vs 88％,；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(duì)鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實(shí)驗(yàn),，一個(gè)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。壓電顯微操作儀PMM 6可用于兔子卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實(shí)驗(yàn),。Piezo壓電活檢

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(dāng)男性存在嚴(yán)重的少精子癥,、弱精子癥或畸形精子癥時(shí)，這些自然過程可能無法順利完成,，導(dǎo)致不育,。此時(shí),，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(duì)男性精子問題而設(shè)計(jì),，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(gè)精子直接注入卵母細(xì)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(xì)的顯微操作針，將經(jīng)過篩選的單個(gè)精子注入到卵母細(xì)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(jìn)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(shí)現(xiàn)妊娠,。 武漢細(xì)胞內(nèi)膜打孔壓電單精注射壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的使用不僅可以提高受精成功率,，還可以減少操作的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率,。

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(duì)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。

?壓電破膜儀在生殖中的應(yīng)用主要是通過壓電效應(yīng)進(jìn)行細(xì)胞穿孔,，以便進(jìn)行隨后的顯微注射和操作,，從而提高各種操作的成功率?。壓電破膜儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力,，可以良好地穿刺各類樣品,，如哺乳動(dòng)物的卵母細(xì)胞和胚胎，用于ICSI（胞漿內(nèi)單精子注射）等操作,。這種技術(shù)操作溫和,，樣品無變形，刺破細(xì)胞膜時(shí)無細(xì)胞質(zhì)抽吸或攪動(dòng),，操作簡單且安全可靠?,。在生殖醫(yī)學(xué)中，壓電破膜儀的具體應(yīng)用包括：?卵胞質(zhì)內(nèi)單精子注射?：通過壓電脈沖穿透卵子的透明帶,，將單精子注入卵胞質(zhì)內(nèi),，完成受精過程。這種方法適用于高齡女性或精子質(zhì)量較差的情況,，能夠降低卵子退化率,，提高卵子正常受精率和胚胎成活率?。?胚胎移植?：在胚胎移植手術(shù)中,，壓電破膜儀可以幫助精確地將胚胎注入母體子宮,，提高移植成功率?。這些應(yīng)用不僅提高了生殖醫(yī)學(xué)中的操作成功率,，還為高齡女性和其他生育困難的患者提供了更多的生育機(jī)會(huì),。PMM加載于顯微操作設(shè)備的注射端，兼容性強(qiáng),，安裝簡便,。

06年是居里兄弟皮爾（P·Curie）與杰克斯（J·Curie）發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)（piezo electric effect,，注一）的一百二十六周年。1880年前在杰克斯的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了壓電性,。起先,，皮爾致力于焦電現(xiàn)象（pyroelectriceffect，注二）與晶體對(duì)稱性關(guān)系的研究,，后來兄弟倆卻發(fā)現(xiàn),，在某一類晶體中施以壓力會(huì)有電性產(chǎn)生。他們又系統(tǒng)的研究了施壓方向與電場強(qiáng)度間的關(guān)系,，及預(yù)測某類晶體具有壓電效應(yīng),。經(jīng)他們實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)，具有壓電性的材料有：閃鋅礦（zincblende）,、鈉氯酸鹽（sodiumchlorate）,、電氣石（tourmaline）、石英（quartz）,、酒石酸（tartaricacid）,、蔗糖（canesuger）、方硼石（boracite）,、異極礦（calamine）,、黃晶（topaz）及若歇爾鹽（Rochellesalt）。這些晶體都具有各向異性（anisotropic）結(jié)構(gòu),，各向同性（isotropic）材料是不會(huì)產(chǎn)生壓電性的,。壓電破膜儀 PMM 的推廣和應(yīng)用不僅可以提高生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研水平，還能夠?yàn)楦嗖辉胁挥姆驄D帶來希望,。透明帶壓電PMM 6U

壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細(xì)胞注射等實(shí)驗(yàn),。Piezo壓電活檢

下面我們利用壓電陶瓷測試壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。

常用的壓電陶瓷是由鋯鈦酸鉛（PZT）材料做成的,。將PZT材料做成的壓電陶瓷片粘在圓形黃銅片上就構(gòu)成了壓電陶瓷元件,。它具有明顯的壓電效應(yīng)。首先,，將壓電陶瓷片A的兩根引線通過一個(gè)按鈕開關(guān)與信號(hào)發(fā)生器相聯(lián),。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴(kuò)音器（帶喇叭）的輸入端相連。將A,、B兩個(gè)壓電陶瓷片用黑封泥固定在同一個(gè)木板制成的箱子上,。當(dāng)觀察者將按鈕開關(guān)按下，接通信號(hào)發(fā)生器和壓電陶瓷A時(shí),，由于逆壓電效應(yīng),，A開始振動(dòng)，并把振動(dòng)傳給木箱，木箱的振動(dòng)傳給壓電陶瓷B,，由于壓電效應(yīng),，使B兩邊產(chǎn)生變化電信號(hào)，再傳給擴(kuò)音器使喇叭發(fā)聲,，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)同時(shí)演示了壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng),。 Piezo壓電活檢