雖然Piezo-ICSI對于大齡試管準(zhǔn)媽媽們的***來說非常有意義,但這項(xiàng)技術(shù)的使用卻對生殖中心有著比較高的門檻。日本英醫(yī)院擁有三臺Piezo-ICSI儀器,儀器的顯微鏡來自日本精工企業(yè),手動精密操作臺來自德國。作為**精密儀器,它的每一個組件成本都達(dá)百萬,整體造價超過千萬。使用Piezo-ICSI不單單是設(shè)備升級,對培養(yǎng)師的操作要求和難度也是直線升級的。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1cm,鏡下實(shí)際只會挪動0.1mm,但出現(xiàn)在視野中的范圍,實(shí)際上會有5cm那么大!Piezo震擊驅(qū)動單元 (MB-U) 移動范圍約±5 mm ,移動速度約0.04 mm/s, 移動分辨率約0.1 um。深圳Piezo壓電輔助孵化
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(fù)相反的電荷。當(dāng)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(dāng)作用力的方向改變時,電荷的極性也隨之改變。相反,當(dāng)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。深圳Piezo壓電輔助孵化壓電顯微操作儀PMM 6可用于牛卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實(shí)驗(yàn)。
“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(jìn)行ICSI操作的時候,并不是直接用注射針徑直扎破卵膜。技術(shù)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(diǎn)鐘位置穿入透明帶并繼續(xù)進(jìn)針,至卵中心或越過中心位置。由于卵膜的彈性,進(jìn)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(rèn)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(jié)構(gòu),看不到胞漿的快速返流或回彈現(xiàn)象。學(xué)術(shù)界給具有這一特征的卵子細(xì)胞膜起了個特有名稱——脆性卵膜。
在正常受精過程中,精子進(jìn)入卵子后,會導(dǎo)致卵細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度發(fā)生持續(xù)數(shù)小時的周期性的短暫升高,這個過程被稱為卵子的“鈣震蕩”,鈣震蕩會引發(fā)大量生化反應(yīng)事件,代謝活動重新活躍起來,這個過程稱為卵子***。精子***后的卵子會發(fā)生一系列的變化,包括細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高,皮質(zhì)反應(yīng),透明帶反應(yīng)等,然后卵子完成第二次減數(shù)分裂,排出第二極體,開啟后續(xù)的胚胎發(fā)育過程。第二代試管嬰兒(ICSI)授精后,成熟卵子見不到2原核的受精標(biāo)志,稱為ICSI完全受精失敗。ICSI受精失敗在ICSI周期中比例約為1%-3%,其中30%的夫婦會發(fā)生反復(fù)持續(xù)的受精失敗,是臨床中極其棘手的難題。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的胚胎學(xué)家,也無法避免這種情況。卵母細(xì)胞***失敗是ICSI受精失敗的主要原因之一。壓電輔助ICSI于1995年被描述,可用于標(biāo)準(zhǔn)ICSI失敗的動物(如小鼠)的輔助受孕。
注射—將含一個已制動精子的注射管輕柔刺破透明帶和卵膜,進(jìn)入卵母細(xì)胞中心。注入精子時,應(yīng)盡可能少地帶入培養(yǎng)液。之后使用負(fù)壓破壞卵膜,隨后輕柔抽吸細(xì)胞質(zhì)。精子置入、穿過卵膜和抽吸細(xì)胞質(zhì)以***卵母細(xì)胞的不同方法對受精和胚胎發(fā)育率的影響是一個研究熱點(diǎn)。壓電輔助的ICSI是一種新型方法,目前已在有ICSI結(jié)局不良病史和MⅡ期卵母細(xì)胞有限的患者中使用。在ICSI操作過程中,該技術(shù)對卵母細(xì)胞的損傷較小且可改善受精率和胚胎質(zhì)量。目前使用壓電驅(qū)動管的新型ICSI注射技術(shù)已成功用于多種哺乳動物。由于該注射器采用超聲切割力(而不是刺穿力)穿透卵膜,注射過程中卵母細(xì)胞幾乎沒有變形,因此其對卵母細(xì)胞的損傷大幅減少。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)的存活率和成功率同樣高。注射后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室方案培養(yǎng)卵母細(xì)胞。受精I(xiàn)CSI后,受精率為50%-80%。雖然ICSI不可保證一定受精,但完全受精失敗的發(fā)生率較低,通常發(fā)生于獲卵數(shù)較低的周期。受精失敗的原因通常不是未置入精子或卵母細(xì)胞排出精子。其可能是由于卵母細(xì)胞***失敗,這通常與卵母細(xì)胞質(zhì)量較差或精子無活性有關(guān)。PMM高精度控制,顯微注射針的移動分辨率達(dá)到0.1um,可以精確穿透目標(biāo),不會誤傷其他結(jié)構(gòu)。深圳Piezo壓電輔助孵化
PMM PIEZO該儀器在臨床實(shí)踐中已經(jīng)取得了良好的成果,受到了醫(yī)生和患者的一致好評。深圳Piezo壓電輔助孵化
***,我們都知道,壓晶體管可用來作為聲波的產(chǎn)生器與接收器,無論在***上(如聲納)、工業(yè)上、工程上都具有***的用途??墒窃缭诰永镄值馨l(fā)現(xiàn)壓電性后的三分之一世紀(jì)中,壓電效應(yīng)在應(yīng)用上幾乎沒有受到任何重視。就是皮爾本人也只不過用它來測量鐳元素所輻射出的電荷罷了。到了***次世界大戰(zhàn),盟軍軍艦受到德國潛艇的攻擊大量受損,于是設(shè)法尋找有效偵測潛艇的方法。因?yàn)殡姶挪o法有效穿透海水,而聲波則能容易地在海里行進(jìn),因此,當(dāng)時的藍(lán)杰文(P.Langevin)發(fā)展出利用石英壓晶體管作為聲波產(chǎn)生器??上У鹊接辛撕媒Y(jié)果,大戰(zhàn)已接近尾聲而來不及用上了。石英兩面各貼一鋼片,使其振蕩頻率降到50KHz,外加一電脈波訊號,則經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成聲波傳至海底;過一段時間后,換能器接收到由海底反射之回波,由來回時間及波在海中行進(jìn)的速度,可決定換能器到海底的距離。這個原理同樣可測潛艇的位置。深圳Piezo壓電輔助孵化