壓電式破膜儀的原理壓電式破膜儀的原理基于壓電效應(yīng)。當(dāng)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(xì)胞膜,特別是在哺乳動物胚胎透明帶細(xì)胞膜的穿孔任務(wù)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?xì)胞膜的穿孔更加精確和可靠。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(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)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(fù)性的參數(shù)設(shè)置,實驗參數(shù)可記憶,也可以選用人體工程學(xué)腳踏或儀器上的旋鈕進(jìn)行操作。PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。武漢透明帶穿孔壓電胚胎干細(xì)胞
傳統(tǒng)的ICSI是通過授精針刺破卵子,將挑選好的精子注入使之受精。本質(zhì)上對卵子來說是一種物理性侵入,特別對于幼弱老化的卵子可能會有一定損傷的風(fēng)險。而全新的壓電式胞漿內(nèi)單精子注射(Piezo-ICSI)技術(shù),可以減少對卵子的傷害,相較于常規(guī)式的ICSI相比更能提高受精率。Piezo-ICSI超音振動顯微受精法,采用極細(xì)(0.908毫米)的平口注射針,比常規(guī)的注射針(1.473mm)細(xì)小了將近一半,能夠?qū)⒙殉驳膫档奖容^低。另一方面,精子注射的過程對卵子的影響也極其重要。Piezo-ICSI技術(shù)通過超音振動來打開卵子透明帶再將精子注入,減少了對卵子的損傷,也能夠提高胚胎成功受精的幾率。研究數(shù)據(jù)顯示,以原有的人工授精療法ICSI與Piezo-ICSI進(jìn)行比較,受精率從83.1%提高到90.3%,細(xì)胞分裂優(yōu)化由84.60%提高到88.10%。深圳壓電PMM 6DPMM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。
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。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)實現(xiàn)的存活率和成功率同樣高。注射后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實驗室方案培養(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)。
**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,對卵子的損害更小。結(jié)果顯示,用Piezo法會提高受精率,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)于自動檔汽車,常規(guī)的顯微受精方法相當(dāng)于手動檔汽車,Piezo法可以縮短培養(yǎng)師的培訓(xùn)時間。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)勢會得以重新評估,或許10年,20年后會在世界各地得以普及。壓電顯微操作儀PMM 6可用于牛卵母細(xì)胞和胚胎的ICSI等實驗。
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壓電沖擊單元。本用戶指南重點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,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,通常會應(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值的小鼠品系的一種手段,因為正常的ICSI已被證明在小鼠身上很困難。幾項研究表明,通過壓電驅(qū)動的微毛細(xì)管注**子對小鼠卵子的創(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。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,還能夠為更多不孕不育的夫婦帶來希望。深圳壓電PMM 6D
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。武漢透明帶穿孔壓電胚胎干細(xì)胞
“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。武漢透明帶穿孔壓電胚胎干細(xì)胞