卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射(ICSI)不僅用于人類輔助生殖(ART),,而且在稀有物種保護(hù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生殖系拯救或任何獸醫(yī)輔助受孕過程中也被***用于獸醫(yī)體外受精,。壓電輔助ICSI于1995年***被描述,,可用于標(biāo)準(zhǔn)ICSI失敗的動(dòng)物(如小鼠)的輔助受孕。該技術(shù)所需的顯微注射工作站與標(biāo)準(zhǔn)ICSI非常相似,,但在毛細(xì)管支架上增加了一個(gè)壓電沖擊單元,。本用戶指南重點(diǎn)介紹壓電輔助顯微注射程序本身。摘要卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)單精子顯微注射,,即將單個(gè)精子直接注射到卵子的細(xì)胞質(zhì)中,,***在倉(cāng)鼠身上被描述,并已成功應(yīng)用于人類,,以及其他物種,,如小鼠。在動(dòng)物模型中進(jìn)行的ICSI是研究直接受精過程以及不孕原因的比較好工具,。特別是在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,,當(dāng)精子被共同注射或包裹外源DNA時(shí),ICSI也可以用作基因轉(zhuǎn)移技術(shù),。此外,,當(dāng)轉(zhuǎn)基因表達(dá)或突變損害雄性或雌性小鼠的生存能力或生育能力時(shí),通常會(huì)應(yīng)用小鼠ICSI,。在這些情況下,,壓電輔助ICSI可以成為拯救和維持非常有價(jià)值的小鼠品系的一種手段,因?yàn)檎5腎CSI已被證明在小鼠身上很困難,。幾項(xiàng)研究表明,,通過壓電驅(qū)動(dòng)的微毛細(xì)管注**子對(duì)小鼠卵子的創(chuàng)傷遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)方法,。此外,壓電輔助ICSI已被證明可以顯著提高受精成功率,。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI操作簡(jiǎn)便,,醫(yī)生只需掌握基本的操作技巧,即可熟練操作,。深圳透明帶打孔壓電壓電元件
壓電驅(qū)動(dòng)器壓電驅(qū)動(dòng)器利用逆壓電效應(yīng),,將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能或機(jī)械運(yùn)動(dòng),聚合物驅(qū)動(dòng)器主要以聚合物雙晶片作為基礎(chǔ),,包括利用橫向效應(yīng)和縱向效應(yīng)兩種方式,,基于聚合物雙晶片開展的驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用研究包括顯示器件控制、微位移產(chǎn)生系統(tǒng)等,。要使這些創(chuàng)造性設(shè)想獲得實(shí)際應(yīng)用,,還需要進(jìn)行大量研究。電子束輻照P(VDF-TrFE)共聚合物使該材料具備了產(chǎn)生大伸縮應(yīng)變的能力,,從而為研制新型聚合物驅(qū)動(dòng)器創(chuàng)造了有利條件,。在潛在**應(yīng)用前景的推動(dòng)下,利用輻照改性共聚物制備全高分子材料水聲發(fā)射裝置的研究,,在美國(guó)軍方的大力支持下正在系統(tǒng)地進(jìn)行之中,。除此之外,利用輻照改性共聚物的優(yōu)異特性,,研究開發(fā)其在醫(yī)學(xué)超聲,、減振降噪等領(lǐng)域應(yīng)用,還需要進(jìn)行大量的探索,。武漢透明帶打孔壓電單精子胞漿內(nèi)注射壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細(xì)胞注射等實(shí)驗(yàn),。
壓電效應(yīng)是某些介質(zhì)在力的作用下產(chǎn)生形變時(shí),在介質(zhì)表面出現(xiàn)異種電荷的現(xiàn)象,。實(shí)驗(yàn)表明,,這種束縛電荷的電量與作用力成正比,而電量越多,,相對(duì)應(yīng)的兩表面電勢(shì)差(電壓)也越大,。這種神奇的效應(yīng)已被應(yīng)用到與人們生產(chǎn)、生活,、***,、科技密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)力──電轉(zhuǎn)換等功能,。例如用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性,,可以生產(chǎn)出不用火石的壓電打火機(jī)、煤氣灶打火開關(guān),、炮彈觸發(fā)引信等,。此外,,壓電陶瓷還可以作為敏感材料,應(yīng)用于擴(kuò)音器,、電唱頭等電聲器件,;用于壓電地震儀,可以對(duì)人類不能感知的細(xì)微振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),,并精確測(cè)出震源方位和強(qiáng)度,從而預(yù)測(cè)地震,,減少損失,。利用壓電效應(yīng)制作的壓電驅(qū)動(dòng)器具有精確控制的功能,是精密機(jī)械,、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件,。可以說(shuō),,壓電陶瓷等器件不僅廣泛應(yīng)用于科技領(lǐng)域,,還頗具“平民性”,對(duì)廣大“煙民”來(lái)說(shuō),,天天與壓電陶瓷發(fā)生著“零接觸”,,卻熟視無(wú)睹。目前流行的一次性塑料打火機(jī),,有相當(dāng)一部分是采用壓電陶瓷器件來(lái)打火的,。取出其中的壓電打火元件,
什么是壓電陶瓷呢,?其實(shí)它是一能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料,。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在受到機(jī)械壓力時(shí),哪怕這種壓力微小得像聲波振動(dòng)那樣小,,都會(huì)產(chǎn)生壓縮或伸長(zhǎng)等形狀變化,,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng),。反之,,施加激勵(lì)電場(chǎng),介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形,,稱逆壓電效應(yīng),。1880年法國(guó)人居里兄弟發(fā)現(xiàn)了“壓電效應(yīng)”。1942年,,***個(gè)壓電陶瓷材料——鈦酸鋇先后在美國(guó),、前蘇聯(lián)和日本制成。1947年,,鈦酸鋇拾音器——***個(gè)壓電陶瓷器件誕生了,。50年代初,,又一種性能**優(yōu)于鈦酸鋇的壓電陶瓷材料--鋯鈦酸鉛研制成功。從此,,壓電陶瓷的發(fā)展進(jìn)入了新的階段,。60年代到70年代,壓電陶瓷不斷改進(jìn),,逐趨完美,。如用多種元素改進(jìn)的鋯鈦酸鉛二元系壓電陶瓷,以鋯鈦酸鉛為基礎(chǔ)的三元系,、四元系壓電陶瓷也都應(yīng)運(yùn)而生,。這些材料性能優(yōu)異,制造簡(jiǎn)單,,成本低廉,,應(yīng)用***。利用壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性,,可以制造出壓電點(diǎn)火器,、移動(dòng)X光電源、炮彈***裝置,。用兩個(gè)直徑3毫米,、高5毫米的壓電陶瓷柱取代普通的火石,可以制成一種可連續(xù)打火幾萬(wàn)次的氣體電子打火機(jī),。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(lái)希望。
壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域可以粗略分為兩大類:即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用,,包括電聲換能器,,水聲換能器和超聲換能器等,以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用,。換能器換能器是將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)或在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應(yīng),,而換能器設(shè)計(jì)則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的彎曲振動(dòng),利用上述原理可生產(chǎn)電聲器件如麥克風(fēng),、立體聲耳機(jī)和高頻揚(yáng)聲器,。目前對(duì)壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點(diǎn),研制運(yùn)用其它現(xiàn)行技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的,、而且具有特殊電聲功能的器件,,如抗噪聲電話、寬帶超聲信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)等,。為滿足特定要求而開發(fā)的各種原型水聲器件,,采用了不同類型和形狀的壓電聚合物材料,如薄片,、薄板,、疊片,、圓筒和同軸線等,以充分發(fā)揮壓電聚合物高彈性,、低密度,、易于制備為大和小不同截面的元件、而且聲阻抗與水?dāng)?shù)量級(jí)相同等特點(diǎn),,***一個(gè)特點(diǎn)使得由壓電聚合物制備的水聽器可以放置在被測(cè)聲場(chǎng)中,,感知聲場(chǎng)內(nèi)的聲壓,且不致由于其自身存在使被測(cè)聲場(chǎng)受到擾動(dòng),。而聚合物的高彈性則可減小水聽器件內(nèi)的瞬態(tài)振蕩,,從而進(jìn)一步增強(qiáng)壓電聚合物水聽器的性能。PMM利用壓電晶體管壓電效應(yīng),,將卵細(xì)胞外層的透明帶輕易穿孔,以執(zhí)行動(dòng)物克隆或人工生殖,。香港透明帶壓電單精注射
PMM和傳統(tǒng)方法相比提高了速度和準(zhǔn)確率,也就是說(shuō)增加了效率,。深圳透明帶打孔壓電壓電元件
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(lái)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(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%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(duì)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(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(wú)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,。深圳透明帶打孔壓電壓電元件