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,。PRIME TECH PMM 6可用于DNA注射,。透明帶打孔壓電克隆
piezoelectricpolymer壓電現(xiàn)象是由于應(yīng)力作用于材料,在材料表面誘導(dǎo)產(chǎn)生電荷的過程,,一般這一過程是可逆的,,即當(dāng)材料受到電參數(shù)作用,材料也會(huì)產(chǎn)生形變能,。木材纖維素,、腱膠原和各種聚氨基酸都是常見的高分子壓電性材料,但是其壓電率太低,,而沒有使用價(jià)值,。在有機(jī)高分子材料中聚偏氟乙烯等類化合物具有較強(qiáng)的壓電性質(zhì)。壓電率的大小取決于分子中含有的偶極子的排列方向是否一致,。除了含有具有較大偶極矩的C-F鍵的聚偏氟乙烯化合物外,,許多含有其他強(qiáng)極性鍵的聚合物也表現(xiàn)出壓電特性。如亞乙烯基二氰與乙酸乙烯酯、異丁烯,、甲基丙烯酸甲酯,、苯甲酸乙烯酯等的共聚物,均表現(xiàn)出較強(qiáng)的壓電特性,。而且高溫穩(wěn)定性較好,。主要作為換能材料使用,如音響元件和控制位移元件的制備,。前者比較常見的例子是超聲波診斷儀的探頭,、聲納、耳機(jī),、麥克風(fēng),、電話、血壓計(jì)等裝置中的換能部件,。將兩枚壓電薄膜貼合在一起,,分別施加相反的電壓,,薄膜將發(fā)生彎曲而構(gòu)成位移控制元件,。利用這一原理可以制成光學(xué)纖維對(duì)準(zhǔn)器件、自動(dòng)開閉的簾幕,、唱機(jī)和錄像機(jī)的對(duì)準(zhǔn)件,。上海透明帶打孔壓電單精子胞漿內(nèi)注射PMM利用壓電單元的快速形變的慣性力來驅(qū)動(dòng)顯微注射針,可以平滑地穿透透明帶和彈性細(xì)胞膜,。
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。
把示波器交直流選擇開關(guān)置于“DC”擋,,掃描范圍置于“10~100kHz”擋,,用X移位和Y移位將水平亮線移到方格坐標(biāo)的**部,置X軸上,。為了能估測壓電效應(yīng)的最高電壓幅值,,我們必須先用熒光屏前的方格坐標(biāo)系,定出電壓標(biāo)尺:利用接在示波器Y輸入接線柱上的兩根導(dǎo)線,,把一節(jié)干電池的1.5V電壓加在示波器上,,衰減放在1,Y增益放在比較低,,可以發(fā)現(xiàn)剛才的水平亮線上跳(或下跳)兩格左右,,即此時(shí)兩格**1.5V電壓。在Y增益不變的情況下,,再將Y衰減放在1000(即千分之一)擋,,熒光屏前方格坐標(biāo)的兩格就可以**1500V了。將Y輸入接線柱上的兩根饋線的鱷魚夾分別接在壓電打火機(jī)壓電元件的兩個(gè)電極上,,迅速按下其黑色塑料壓桿,,可以看到原來位于**高度的水平亮線向上(或向下)跳動(dòng)又恢復(fù)原位。由于熒光屏的余暉作用,,水平亮線在示波器上顯現(xiàn)的是一條高度達(dá)四格的亮帶,,這表明該脈沖的電壓幅值在3000V以上,。如果想觀察這個(gè)電壓脈沖的波形,可以每次按動(dòng)壓桿的同時(shí),,細(xì)心調(diào)節(jié)示波器“掃描微調(diào)”旋鈕(事先將掃描范圍換到“10~100Hz”擋),,我們可以在熒光屏上看到如圖2所示的波形,其電壓上升較陡,,降低較平緩,,峰值在四格以上。PMM和傳統(tǒng)方法相比提高了速度和準(zhǔn)確率,也就是說增加了效率,。
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。壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細(xì)胞注射等實(shí)驗(yàn),。北京透明帶打孔壓電克隆
PMM通過將精子尾部與頭部割離,精子頭部吸入平口,在中低檔能量下即可穿透透明帶,進(jìn)行單精子顯微注射,。透明帶打孔壓電克隆
諧振器、濾波器等頻率控制裝置,,是決定通信設(shè)備性能的關(guān)鍵器件,,壓電陶瓷在這方面具有明顯的優(yōu)越性,。它頻率穩(wěn)定性好,精度高及適用頻率范圍寬,,而且體積小,、不吸潮、壽命長,,特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性,,使以往的電磁設(shè)備無法望其項(xiàng)背而面臨著被替代的命運(yùn)。我們來看一種新型自行車減震控制器,,一般的減振器難以達(dá)到平穩(wěn)的效果,,而這種ACX減震控制器,通過使用壓電材料,,***提供了連續(xù)可變的減震功能,。一個(gè)傳感器以每秒50次的速率監(jiān)測沖擊活塞的運(yùn)動(dòng),如果活塞快速動(dòng)作,,一般是由于行駛在不平地面而造成的快速?zèng)_擊,,這時(shí)需要啟動(dòng)比較大的減震功能;如果活塞運(yùn)動(dòng)較慢,,則表示路面平坦,,只需動(dòng)用較弱的減震功能??梢哉f,,壓電陶瓷雖然是新材料,卻頗具平民性,。它用于高科技,,但更多地是在生活中為人們服務(wù),創(chuàng)造美好的生活,。透明帶打孔壓電克隆