**近幾年來,,Piezo-ICSI法(壓電顯微受精法)被高度重視,。使用了Piezo-ICSI法,與常規(guī)的顯微受精技術(shù)相比,,對(duì)卵子的損害更小,。結(jié)果顯示,,用Piezo法會(huì)提高受精率,之后受精卵的發(fā)育也更好,。Piezo-ICSI壓電顯微受精方法,,與傳統(tǒng)ICSI顯微受精方式不同,采用平口而不是尖口的精子注射針,,通過超音振動(dòng)技術(shù)打開卵子透明帶再將精子注入卵子,,從而一定程度上減少了注射過程對(duì)卵子產(chǎn)生的損害,使高齡女性胚胎養(yǎng)囊率有所提升,。臨床數(shù)據(jù)顯示,,特別是針對(duì)一些大齡及反復(fù)受精失敗的情況,Piezo-ICSI比常規(guī)ICSI方法的受精率從66.4%提高到79.4%,,受精以后的退化率(即停止分裂)從18.6%降低到11.9%,。而妊娠率從14.9%提高到23.1%。操作穩(wěn)定性更強(qiáng)事實(shí)上相較Piezo法,,常規(guī)的顯微受精方法從穩(wěn)定性上更難操作,。用汽車來舉例的話,Piezo法相當(dāng)于自動(dòng)檔汽車,,常規(guī)的顯微受精方法相當(dāng)于手動(dòng)檔汽車,,Piezo法可以縮短培養(yǎng)師的培訓(xùn)時(shí)間。日本只有10家能做Piezo即使在日本,,采用Piezo法的醫(yī)院也不太多,。在日本有600家進(jìn)行體外受精、顯微受精的醫(yī)院,,而采用Piezo法的醫(yī)院或許也就10家左右,。從現(xiàn)在起Piezo法的優(yōu)勢會(huì)得以重新評(píng)估,或許10年,,20年后會(huì)在世界各地得以普及,。PRIME TECH PMM 6可用于DNA注射,。日本精子制動(dòng)壓電
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17h,完成全部卵母細(xì)胞的精子注射,。透明帶打孔壓電壓電注射PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀,。
卵子***是人類胚胎發(fā)育的起始步驟,該過程主要由細(xì)胞內(nèi)的鈣釋放調(diào)控,當(dāng)成熟的卵母細(xì)胞發(fā)育到MII期后,,只有精子的PLCζ進(jìn)入卵母細(xì)胞的胞漿,,才能***鈣震蕩,促使卵母細(xì)胞完成完整的減數(shù)分裂,。TFF(Totalfertilizationfailure,,完全受精失敗)是指MII期卵母細(xì)胞無法完成受精的過程,有1-3%的ICSI失敗是源于IFF,。TFF與精子及卵子的異常均有關(guān),,其中卵子***異常是主要因素。卵子因素主要是由蛋白合成不足或異常信號(hào)傳導(dǎo)導(dǎo)致的胞質(zhì)不成熟,;精子因素主要是PLCζ蛋白的結(jié)構(gòu),、表達(dá)和定位異常。受精失敗與女方年齡,、不育類型和取卵數(shù)目等因素?zé)o關(guān),。精子的解凝功能異常和魚精蛋白缺失與TFF密切相關(guān),。精子染色質(zhì)組裝異?;蚓覦NA損傷可導(dǎo)致精子的解凝異常,無法***卵子及合子形成,。研究表明精子染色質(zhì)組裝異常的精子中精子解凝功能受阻的精子比例高于正常精子,。精細(xì)胞染色質(zhì)的魚精蛋白的合成與組裝對(duì)于精細(xì)胞的基因組濃縮也是非常重要的。若魚精蛋白的量減少,,精子在ICSI后提前解凝,,導(dǎo)致受精失敗。當(dāng)精子進(jìn)入卵子后精子染色質(zhì)提前濃縮也導(dǎo)致其提前解凝,,精子和卵子遺傳物質(zhì)的同步節(jié)奏被打破,,也造成受精失敗。不過這種同步性異常主要還是卵子因素造成的,。
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),。壓電顯微操作儀PMM 6可用于豬卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實(shí)驗(yàn),。
壓電打火機(jī)的電壓陶瓷元件產(chǎn)生的瞬間電壓用什么儀器可以測量呢?起初,,我們?cè)噲D用普通指針式多用電表直流高壓擋測量,,發(fā)現(xiàn)每次按動(dòng)點(diǎn)火元件的黑色塑料壓桿時(shí),由于兩個(gè)電極接出的電壓只能使指針略微抖動(dòng)一下,。分析原因是,,因?yàn)殡妷好}沖持續(xù)時(shí)間甚短,指針慣性較大,,指針無法同步體現(xiàn)電壓的變化做大幅偏轉(zhuǎn),。換用數(shù)字顯示型多用電表,本以為其無指針慣性影響,,應(yīng)該能讀出瞬間高電壓來,,誰知事與愿違,我們根本看不到預(yù)想的高電壓讀數(shù),,只能看到一些變換不定的低電壓數(shù)據(jù),。分析起來,這是由于液晶顯示響應(yīng)速度較慢,,點(diǎn)火電壓脈沖持續(xù)時(shí)間甚短,,來不及顯示比較高瞬間電壓,只能顯示電壓降落(較平緩階段)過程中的某些隨機(jī)電壓讀數(shù),。***,,我們搬出實(shí)驗(yàn)室的“重磅武器”──示波器,再做一試,。我們用的是實(shí)驗(yàn)室**普通的J2459型學(xué)生示波器,,連接線為兩條普通的帶終魚夾的導(dǎo)線。從理論上講,,示波器是利用電子束偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上顯示光點(diǎn)移動(dòng)的,,電子束慣性極小,應(yīng)該能“跟蹤”上點(diǎn)火高壓脈沖的變化,,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不出所料,。PMM 壓電顯微操作儀提高ICSI成功率,。上海透明帶穿孔壓電油壓注射器
PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進(jìn)ES細(xì)胞注射入胚泡,用于胚胎干細(xì)胞顯微注射(ES cell Microinjection)。日本精子制動(dòng)壓電
雖然Piezo-ICSI對(duì)于大齡試管準(zhǔn)媽媽們的***來說非常有意義,,但這項(xiàng)技術(shù)的使用卻對(duì)生殖中心有著比較高的門檻,。日本英醫(yī)院擁有三臺(tái)Piezo-ICSI儀器,儀器的顯微鏡來自日本精工企業(yè),,手動(dòng)精密操作臺(tái)來自德國,。作為**精密儀器,它的每一個(gè)組件成本都達(dá)百萬,,整體造價(jià)超過千萬,。使用Piezo-ICSI不單單是設(shè)備升級(jí),對(duì)培養(yǎng)師的操作要求和難度也是直線升級(jí)的,。具體說來,,因?yàn)槭芫僮魇窃诟弑讹@微鏡下利用操作桿來進(jìn)行的,需要培養(yǎng)師同時(shí)配合操作觀察操作桿,、顯微鏡,、受精針和顯示屏。這么聽起來是不是感覺難度似乎還可以,?然而事實(shí)上,,在操作的過程中,培養(yǎng)師需要不斷的進(jìn)行距離判斷的「切換」:想象一下,,**挪動(dòng)1cm,,鏡下實(shí)際只會(huì)挪動(dòng)0.1mm,,但出現(xiàn)在視野中的范圍,,實(shí)際上會(huì)有5cm那么大!日本精子制動(dòng)壓電