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,，進行了ICSI技術(shù)生產(chǎn)試管小鼠及轉(zhuǎn)基因小鼠的嘗試,。實驗結(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,。隨機抽取六對鮮精組性成熟ICSI小鼠做交配實驗,，一個月后都有小鼠出生(平均窩產(chǎn)10.7只)。本實驗表明,，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等實驗,。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,，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(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,。 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間和風(fēng)險，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,，從時鐘9點的方向吸住卵母細(xì)胞,，使紡錘體保持在6點或12點的位置,，從3點的方向輕輕進針,，同時用Piezo脈沖擊穿透明帶，將透明帶碎片吹出注射針的同時,，將精子頭吹至針尖處,，繼續(xù)進針，直至針尖插入卵母細(xì)胞深處,，幾乎貼近對側(cè)質(zhì)膜時,，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)進行細(xì)胞穿孔,，以便進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)動力,，可以良好地穿刺各類樣品，如哺乳動物的卵母細(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)胞膜時無細(xì)胞質(zhì)抽吸或攪動,，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會,。PMM加載于顯微操作設(shè)備的注射端，兼容性強,，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年前在杰克斯的實驗室發(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有電性產(chǎn)生,。他們又系統(tǒng)的研究了施壓方向與電場強度間的關(guān)系,，及預(yù)測某類晶體具有壓電效應(yīng)。經(jīng)他們實驗而發(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，還能夠為更多不孕不育的夫婦帶來希望,。透明帶壓電PMM 6U

壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細(xì)胞注射等實驗,。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按鈕開關(guān)與信號發(fā)生器相聯(lián),。將壓電陶瓷片B的兩根引線與擴音器（帶喇叭）的輸入端相連。將A,、B兩個壓電陶瓷片用黑封泥固定在同一個木板制成的箱子上,。當(dāng)觀察者將按鈕開關(guān)按下，接通信號發(fā)生器和壓電陶瓷A時,，由于逆壓電效應(yīng),，A開始振動，并把振動傳給木箱,，木箱的振動傳給壓電陶瓷B,，由于壓電效應(yīng),，使B兩邊產(chǎn)生變化電信號,，再傳給擴音器使喇叭發(fā)聲，所以這個實驗同時演示了壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng),。 Piezo壓電活檢