06年是居里兄弟皮爾(P·Curie)與杰克斯(J·Curie)發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)(piezoelectriceffect,注一)的一百二十六周年。1880年前在杰克斯的實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了壓電性。起先,皮爾致力于焦電現(xiàn)象(pyroelectriceffect,注二)與晶體對(duì)稱性關(guān)系的研究,后來兄弟倆卻發(fā)現(xiàn),在某一類晶體中施以壓力會(huì)有電性產(chǎn)生。他們又系統(tǒng)的研究了施壓方向與電場(chǎng)強(qiáng)度間的關(guān)系,及預(yù)測(cè)某類晶體具有壓電效應(yīng)。經(jīng)他們實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn),具有壓電性的材料有:閃鋅礦(zincblende)、鈉氯酸鹽(sodiumchlorate)、電氣石(tourmaline)、石英(quartz)、酒石酸(tartaricacid)、蔗糖(canesuger)、方硼石(boracite)、異極礦(calamine)、黃晶(topaz)及若歇爾鹽(Rochellesalt)。這些晶體都具有各向異性(anisotropic)結(jié)構(gòu),各向同性(isotropic)材料是不會(huì)產(chǎn)生壓電性的。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應(yīng)用將為輔助生殖技術(shù)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持和推動(dòng)力。北京透明帶壓電顯微注射
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。昆明PMM 壓電轉(zhuǎn)基因PMM PIEZO-ICSI的廣泛應(yīng)用將極大地推動(dòng)輔助生殖技術(shù)的發(fā)展,為不孕不育患者提供更多的選擇和機(jī)會(huì)。
為什么具有“脆性卵膜”的卵子ICSI后容易退化?如下:一、卵子成熟度不足。卵子的成熟包括核成熟(以排出***極體為標(biāo)志)以及胞質(zhì)成熟,而胞質(zhì)成熟往往滯后于核成熟,兩者并不完全同步。有對(duì)照研究表明,脆性卵膜組的成熟卵細(xì)胞比例***低于正常破膜組,ICSI后卵子退化率也高于正常破膜組,這提示了卵子成熟度與卵膜脆性具有一定的相關(guān)性,并**終影響了卵子ICSI后是否存活。二、雌***水平。到目前為止,關(guān)于雌***水平對(duì)脆性卵膜的影響,現(xiàn)有的研究結(jié)論并不一致,但歸根到底仍然可能是通過影響卵子成熟來改變卵膜的特性。三、ICSI機(jī)械操作。一方面ICSI是侵襲性操作,可能破壞卵膜、細(xì)胞骨架等細(xì)胞器,另一方面是具有脆性卵膜的卵子缺乏“漏斗”的保護(hù)作用,細(xì)胞骨架和卵膜更容易在ICSI過程中崩解。為避免脆性卵膜卵子ICSI后退化,除了改善注射方式(如進(jìn)針前利用激光穿透或削薄透明帶,操作盡可能輕柔等),還可采用改進(jìn)的Piezo-ICSI(壓電脈沖破膜輔助ICSI),能有效改善注射后卵子退化的情況。此外,在臨床促排卵方面,也可考慮調(diào)整藥物用量,在保證卵泡大小均勻的情況下,盡量推遲扳機(jī)時(shí)間,提高卵母細(xì)胞成熟度,減輕ICSI后卵子退化的比例,以盡可能保證ART***的效果。
細(xì)晶粒壓電陶瓷以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料,尺寸已不能滿足需要了。減小粒徑至亞微米級(jí),可以改進(jìn)材料的加工性,可將基片做地更薄,可提高陣列頻率,降低換能器陣列的損耗,提高器件的機(jī)械強(qiáng)度,減小多層器件每層的厚度,從而降低驅(qū)動(dòng)電壓,這對(duì)提高疊層變壓器、制動(dòng)器都是有益的。減小粒徑有上述如此多的好處,但同時(shí)也帶來了降低壓電效應(yīng)的影響。為了克服這種影響,人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝,使細(xì)晶粒壓電陶瓷壓電效應(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)?shù)乃健,F(xiàn)在制作細(xì)晶粒材料的成本已可與普通陶瓷競(jìng)爭(zhēng)了。近年來,人們用細(xì)晶粒壓電陶瓷進(jìn)行了切割研磨研究,并制作出了一些高頻換能器、微制動(dòng)器及薄型蜂鳴器(瓷片20-30um厚),證明了細(xì)晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,細(xì)晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開發(fā)仍是近期的熱點(diǎn)。PMM PIEZO還具備可靠的性能和穩(wěn)定的工作狀態(tài),能夠長(zhǎng)時(shí)間保持高質(zhì)量的操作效果。
壓電破膜儀能實(shí)現(xiàn)精確操作。該儀器利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生高頻振動(dòng),可讓操作人員更精確地操縱注射針進(jìn)入透明帶和卵細(xì)胞膜,提高注射的準(zhǔn)確性,減少對(duì)卵子的損傷。其次,能提高受精率。精細(xì)的破膜操作有助于精子更順利地進(jìn)入卵子,使受精過程更安全實(shí)效,從而提升整體的受精成功率。再者,PIEZO壓電破膜儀可以降低對(duì)卵子的機(jī)械損傷。與傳統(tǒng)方法相比,其產(chǎn)生的振動(dòng)較為溫和且可控,能減少因操作力度不當(dāng)?shù)纫蛩貙?duì)卵子造成的物理傷害,維持卵子的正常生理功能和后續(xù)胚胎的發(fā)育潛力。此外,它還能縮短操作時(shí)間,熟練的操作人員使用該儀器可較好完成破膜和精子注射,提高ICSI的效率。通過使用PMM PIEZO-ICSI,醫(yī)生可以更加精確地進(jìn)行受精操作,提高受孕成功率,為患者創(chuàng)造更多的生命奇跡。昆明壓電小鼠ICSI
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帶來希望。北京透明帶壓電顯微注射
依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器。這里再介紹一下電致伸縮效應(yīng)。電致伸縮效應(yīng),即電介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下,由于感應(yīng)極化作用而產(chǎn)生應(yīng)變,應(yīng)變大小與電場(chǎng)平方成正比,與電場(chǎng)方向無關(guān)。壓電效應(yīng)*存在于無對(duì)稱中心的晶體中。而電致伸縮效應(yīng)對(duì)所有的電介質(zhì)均存在,不論是非晶體物質(zhì),還是晶體物質(zhì),不論是中心對(duì)稱性的晶體,還是極性晶體。壓電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)1880年皮埃爾·居里和雅克·居里兄弟發(fā)現(xiàn)電氣石具有壓電效應(yīng)。1881年,他們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了逆壓電效應(yīng),并得出了正逆壓電常數(shù)。1984年,德國(guó)物理學(xué)家沃德馬·沃伊特(德語:WoldemarVoigt),推論出只有無對(duì)稱中心的20中點(diǎn)群的晶體才可能具有壓電效應(yīng)。北京透明帶壓電顯微注射