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,。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應(yīng)用將為輔助生殖技術(shù)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持和推動力,。武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射

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)。當壓電陶瓷通電后,，它會產(chǎn)生高頻振動,。這種振動被傳遞到顯微操作針上，使針產(chǎn)生振動,。這種振動用于在顯微操作過程中打孔或穿孔細胞膜,，特別是在哺乳動物胚胎透明帶細胞膜的穿孔任務(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?，使得細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驗的成功率，包括胚胎干細胞或誘導(dǎo)多能干細胞的寒胚移植,、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,，實驗參數(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行操作。北京精子制動壓電4GPMM儀器在臨床實踐中已經(jīng)取得了明顯的成果,，受到了醫(yī)生和患者的一致好評,。

以piezo操作系統(tǒng)為技術(shù)支撐，在掌握小鼠卵母細胞胞漿內(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B6D2F1小鼠卵母細胞質(zhì)中,，注射后1h,，83.3％的卵母細胞仍然存活，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％vs94.7％)、(64％vs64.5％),、(5％,，vs24.7％)。其中桑椹胚率,、囊胚率均***低于體內(nèi)受精對照組(64％,，64.5％vs88％；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,。

壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷,。當外力去掉后,，它又會恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng),。當作用力的方向改變時,，電荷的極性也隨之改變,。相反，當在電介質(zhì)的極化方向上施加電場,，這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形,，電場去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失,，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng),。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為壓電傳感器。日本PRIME TECH 從PMM 150FU到PMM 4G,，再到新一代的PMM 6,。

Piezo-ICSI程序:使用直徑100-mm的細胞培養(yǎng)皿上蓋,準備操作盤；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,，準備進行顯微操作,。具體操作前，首先取10枚卵母細胞置于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)移到放置卵母細胞的操作滴中，準備將精子頭逐個注射至卵母細胞質(zhì)中,。注射時,，從時鐘9點的方向吸住卵母細胞，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胞深處,，幾乎貼近對側(cè)質(zhì)膜時，用Piezo弱脈沖擊穿卵母細胞質(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胞的精子頭注射，在注射HCG后17h,完成全部卵母細胞的精子注射,。PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀,。香港透明帶打孔壓電轉(zhuǎn)基因

壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細胞注射等實驗。武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射

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。武漢Piezo壓電單精子胞漿內(nèi)注射