香港Piezo Micro Manipulator壓電RNA注射

傳統的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應要強，從而得到了廣泛應用。但作為大應邊，高能換能材料，傳統壓電陶瓷的壓電效應仍不能滿足要求。于是近幾年來，人們為了研究出具有更優異壓電性的新壓電材料，做了大量工作，現已發現并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2+,Mg2+）。這類單晶的d33比較高可達2600pc/N(壓電陶瓷d33比較大為850pc/N),k33可高達0.95（壓電陶瓷K33比較高達0.8），其應變>1.7%，幾乎比壓電陶瓷應變高一個數量級。儲能密度高達130J/kg，而壓電陶瓷儲能密度在10J/kg以內。鐵電壓電學者們稱這類材料的出現是壓電材料發展的又一次飛躍。現在美國、日本、俄羅斯和中國已開始進行這類材料的生產工藝研究，它的批量生產的成功必將帶來壓電材料應用的飛速發展。壓電顯微操作儀PMM 6可用于兔子卵母細胞和胚胎的ICSI等實驗。香港Piezo Micro Manipulator壓電RNA注射

PMM可用于移去卵細胞內的染色體，它可以用平口針迅速的穿透透明帶，而無須用尖頭針。含有染色體的細胞質會混進洗液管，通過透明帶的孔抽取出來。PMM和傳統方法相比提高了速度和準確率，也就是說增加了效率。細胞核顯微注射Piezo可以輕易破壞核的細胞質膜收集核，利用平口針灸可以一次注射1個或更多的核。針在膜的表面形成一個較深的內陷，piezo就很容易破膜將核注射進去。胚胎干細胞顯微注射PMM與傳統尖頭針相比可促進ES細胞注射入胚泡，甚至可以穿透和部分破壞內細胞群，增加ES細胞的作用。平口針的頂端直徑為8-12um，大約可裝15個ES細胞，用中、低檔能量的脈沖，PMM即可穿透細胞群，用低能量的多次脈沖，針可穿透滋養外胚層（TE)。卵母細胞胞漿內單精子顯微注射PMM通過將精子尾部與頭部割離，精子頭部吸入平口針，在中低檔能量下即可穿透透明帶，進行單精子顯微注射。增加了速度和準確率，PMM為轉基因鼠高效率的產品。與傳統方法相比，Piezo增加了顯微注射的速度和準確率，利用MII轉基因的方法很有效的生成轉基因鼠。上海精子制動壓電市場認可壓電式破膜儀PMM 6可用于核轉移實驗。

把示波器交直流選擇開關置于“DC”擋，掃描范圍置于“10～100kHz”擋，用X移位和Y移位將水平亮線移到方格坐標的**部，置X軸上。為了能估測壓電效應的最高電壓幅值，我們必須先用熒光屏前的方格坐標系，定出電壓標尺：利用接在示波器Y輸入接線柱上的兩根導線，把一節干電池的1.5V電壓加在示波器上，衰減放在1，Y增益放在比較低，可以發現剛才的水平亮線上跳（或下跳）兩格左右，即此時兩格**1.5V電壓。在Y增益不變的情況下，再將Y衰減放在1000（即千分之一）擋，熒光屏前方格坐標的兩格就可以**1500V了。將Y輸入接線柱上的兩根饋線的鱷魚夾分別接在壓電打火機壓電元件的兩個電極上，迅速按下其黑色塑料壓桿，可以看到原來位于**高度的水平亮線向上（或向下）跳動又恢復原位。由于熒光屏的余暉作用，水平亮線在示波器上顯現的是一條高度達四格的亮帶，這表明該脈沖的電壓幅值在3000V以上。如果想觀察這個電壓脈沖的波形，可以每次按動壓桿的同時，細心調節示波器“掃描微調”旋鈕（事先將掃描范圍換到“10～100Hz”擋），我們可以在熒光屏上看到如圖2所示的波形，其電壓上升較陡，降低較平緩，峰值在四格以上。

雖然Piezo-ICSI對于大齡試管準媽媽們的***來說非常有意義，但這項技術的使用卻對生殖中心有著比較高的門檻。日本英醫院擁有三臺Piezo-ICSI儀器，儀器的顯微鏡來自日本精工企業，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百萬，整體造價超過千萬。

使用Piezo-ICSI不單單是設備升級，對培養師的操作要求和難度也是直線升級的。具體說來，因為受精操作是在高倍顯微鏡下利用操作桿來進行的，需要培養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？然而事實上，在操作的過程中，培養師需要不斷的進行距離判斷的「切換」：想象一下，**挪動1cm，鏡下實際只會挪動0.1mm，但出現在視野中的范圍，實際上會有5cm那么大！ 壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應用將為輔助生殖技術的發展提供重要的技術支持和推動力。

卵子***是人類胚胎發育的起始步驟，該過程主要由細胞內的鈣釋放調控，當成熟的卵母細胞發育到MII期后，只有精子的PLCζ進入卵母細胞的胞漿，才能***鈣震蕩，促使卵母細胞完成完整的減數分裂。TFF(Totalfertilizationfailure，完全受精失敗)是指MII期卵母細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，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傳導導致的胞質不成熟；精子因素主要是PLCζ蛋白的結構、表達和定位異常。受精失敗與女方年齡、不育類型和取卵數目等因素無關。精子的解凝功能異常和魚精蛋白缺失與TFF密切相關。精子染色質組裝異常或精子DNA損傷可導致精子的解凝異常，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。精細胞染色質的魚精蛋白的合成與組裝對于精細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，導致受精失敗。當精子進入卵子后精子染色質提前濃縮也導致其提前解凝，精子和卵子遺傳物質的同步節奏被打破，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。Piezo震擊驅動單元 (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。上海細胞內膜打孔壓電150 FU

壓電破膜儀 PMM 具有高度的精確性和可調節性，可以根據實際需求進行調整，提高操作效率。香港Piezo Micro Manipulator壓電RNA注射

Piezo-ICSI程序:

使用直徑100-mm的細胞培養皿上蓋,準備操作盤；按照Piezo操作系統的要求，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，準備進行顯微操作。具體操作前，首先取10枚卵母細胞置于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；再將單個精子從尾部吸入注射針，用Piezo脈沖從頸部斷開頭和尾；連續剪切5個精子后，將吸入全部精子頭的注射針轉移到放置卵母細胞的操作滴中，準備將精子頭逐個注射至卵母細胞質中。注射時，從時鐘9點的方向吸住卵母細胞，使紡錘體保持在6點或12點的位置，從3點的方向輕輕進針，同時用Piezo脈沖擊穿透明帶，將透明帶碎片吹出注射針的同時，將精子頭吹至針尖處，繼續進針，直至針尖插入卵母細胞深處，幾乎貼近對側質膜時，用Piezo弱脈沖擊穿卵母細胞質膜，將精子頭吐出，回吸注入卵內多余的操作液，輕輕退針，完成一次注射。依次操作，盡快實現該批卵母細胞的注射，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。依法進行第二批卵母細胞的精子頭注射，在注射HCG后17 h,完成全部卵母細胞的精子注射。 香港Piezo Micro Manipulator壓電RNA注射