壓電式壓力傳感器的優(yōu)點是具有自生信號,輸出信號大,較高的頻率響應,體積小,結構堅固。其缺點是只能用于動能測量。需要特殊電纜,在受到突然振動或過大壓力時,自我恢復較慢。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個表面上鍍有電極,并引出引線。在壓電晶片上放置一個質(zhì)量塊,質(zhì)量塊一般采用比較大的金屬鎢或高比重的合金制成。然后用一硬彈簧或螺栓,螺帽對質(zhì)量塊預加載荷,整個組件裝在一個原基座的金屬殼體中。當傳感器受振動力作用時,由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當大,而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對較小,可以認為質(zhì)量塊的慣性很小。因此質(zhì)量塊經(jīng)受到與基座相同的運動,并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣,質(zhì)量塊就有一正比于加速度的應變力作用在壓電晶片上。由于壓電晶片具有壓電效應,因此在它的兩個表面上就產(chǎn)生交變電荷(電壓),當加速度頻率遠低于傳感器的固有頻率時,傳感器給輸出電壓與作用力成正比,亦即與試件的加速度成正比,輸出電量由傳感器輸出端引出,輸入到前置放大器后就可以用普通的測量儀器測試出試件的加速度;如果在放大器中加進適當?shù)姆e分電路,就可以測試試件的振動速度或位移。PMM高精度控制,顯微注射針的移動分辨率達到0.1um,可以精確穿透目標,不會誤傷其他結構。上海prime tech壓電壓電元件
單精子顯微注射技術——解決因精子問題導致的不育癥
在自然受孕過程中,精子需要經(jīng)歷一系列復雜的生理反應,包括頂體反應、穿越透明帶等,才能與卵子結合。然而,當男性存在嚴重的少精子癥、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,導致不育。此時,單精子顯微注射技術便成為了一種有效的解決方案。
單精子顯微注射技術針對男性精子問題而設計,也被稱為第二代試管嬰兒技術,其**在于通過顯微操作,將單個精子直接注入卵母細胞的胞漿內(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的顯微操作針,將經(jīng)過篩選的單個精子注入到卵母細胞的胞漿內(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。 北京細胞內(nèi)膜打孔壓電RNA注射壓電式顯微操作儀PMM可用于ES細胞注射等實驗。
“ICSI”(intracytoplasmicsperminjection)指卵胞漿單精子注射,其操作主要涉及“精子制動-精子拾取-破膜-注射”幾個步驟,其中在“破膜”(即使用注射針刺破卵膜,以便將單個精子送入卵胞漿)這一步,部分患者的卵子會出現(xiàn)“無破膜感”這一特征,這是怎么回事呢?原來,進行ICSI操作的時候,并不是直接用注射針徑直扎破卵膜。技術書籍這樣描述道:“調(diào)節(jié)顯微操作作針和卵膜至同一水平面,將注射針中的精子推至針尖處,注射針從卵子3點鐘位置穿入透明帶并繼續(xù)進針,至卵中心或越過中心位置。由于卵膜的彈性,進針處卵膜出現(xiàn)‘漏斗狀’,但卵膜仍未破裂,需輕微回吸注射針以確認膜破裂。一旦刺破卵膜可見到胞漿和精子的一個‘快速反流’的過程或可見卵膜‘回彈’現(xiàn)象,之后將精子注入卵子胞質(zhì)內(nèi)。這是正常情況下的破膜操作,而文章開頭提到的“無破膜感”,則是指注射針穿入透明帶的同時也立即穿透卵膜,不形成漏斗狀結構,看不到胞漿的快速返流或回彈現(xiàn)象。學術界給具有這一特征的卵子細胞膜起了個特有名稱——脆性卵膜。
壓電式破膜儀的原理壓電式破膜儀的原理基于壓電效應。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)讲僮麽樕希沟眉毎さ拇┛赘泳_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,具有可重復性的參數(shù)設置,實驗參數(shù)可記憶,也可以選用人體工程學腳踏或儀器上的旋鈕進行操作。 壓電顯微操作儀PMM 6可用于豬卵母細胞和胚胎的ICSI等實驗。
壓電效應是某些介質(zhì)在力的作用下產(chǎn)生形變時,在介質(zhì)表面出現(xiàn)異種電荷的現(xiàn)象。實驗表明,這種束縛電荷的電量與作用力成正比,而電量越多,相對應的兩表面電勢差(電壓)也越大。這種神奇的效應已被應用到與人們生產(chǎn)、生活、***、科技密切相關的許多領域,以實現(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、煤氣灶打火開關、炮彈觸發(fā)引信等。此外,壓電陶瓷還可以作為敏感材料,應用于擴音器、電唱頭等電聲器件;用于壓電地震儀,可以對人類不能感知的細微振動進行監(jiān)測,并精確測出震源方位和強度,從而預測地震,減少損失。利用壓電效應制作的壓電驅(qū)動器具有精確控制的功能,是精密機械、微電子和生物工程等領域的重要器件。可以說,壓電陶瓷等器件不僅廣泛應用于科技領域,還頗具“平民性”,對廣大“煙民”來說,天天與壓電陶瓷發(fā)生著“零接觸”,卻熟視無睹。目前流行的一次性塑料打火機,有相當一部分是采用壓電陶瓷器件來打火的。取出其中的壓電打火元件,壓電破膜儀 PMM 具有高度的精確性和可調(diào)節(jié)性,可以根據(jù)實際需求進行調(diào)整,提高操作效率。美國壓電克隆
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險,提高工作效率。上海prime tech壓電壓電元件
ICSI技術作為輔助受精的一種手段,在近10年獲得長足發(fā)展。ICSI技術在動物受精機理研究、野生動物遺傳資源保存、拯救珍稀動物和胚胎工廠化生產(chǎn)等方面有著非常廣闊的應用前景。該技術已經(jīng)成為人類臨床醫(yī)學上***男性不育癥的重要手段,并在全世界得到廣泛應用。
盡管ICSI已取得很大成就,但是其存在的問題也不容忽視。首先,由于人為地選擇,動物自身對精子優(yōu)勝劣汰的選擇遭到破壞。這對動物種群的發(fā)展產(chǎn)生的影響還需長期深入的研究。如果能詳細了解精子的表型和基因型之間的關系,相信ICSI技術的可靠性會有所明確。其次,作為胚胎生物技術的一部分。ICSI 技術也存在總體效率低的問題,而且胚胎移植后妊娠率低而流產(chǎn)率高亦是目前存在的普遍問題。另外,存在出生動物的死亡和畸形等不良后果。因此要更深入地研究其機理和操作等問題,進一步改善ICSI技術。比如Piezo-ICSI技術就可以有效提高成功率。 上海prime tech壓電壓電元件