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香港透明帶壓電胚胎干細(xì)胞

來源: 發(fā)布時間:2024-11-14

在正常受精過程中,精子進入卵子后,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。壓電破膜顯微操作儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動力,可以良好的穿刺各類樣品:如小鼠、豬、牛的卵母細(xì)胞和胚胎。香港透明帶壓電胚胎干細(xì)胞

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時值壓電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)的一百周年,特參考馬遜(W.P.Mason)之作撰寫本文,簡介壓電性之歷史及其應(yīng)用。早期壓電效應(yīng)*止于學(xué)術(shù)上的趣味性研究,而如今則已成為非常有用的效應(yīng),用它制出各式各樣的聲電換能器,其操作頻譜可由100Hz起涵蓋至幾個GHz,依頻率的不同而有不同的用途。聲納、反潛、海底通訊、電話通訊等是低頻(聲頻、AF波段)訊號**典型的應(yīng)用。在幾個MHz范圍,其波長在毫米范圍,適合用來作非破壞性的檢驗材料(nondestructivetesting,簡稱NDT)與醫(yī)學(xué)診斷上,所謂超聲波成像術(shù)、全像攝影術(shù)、計算機輔助聲波斷層攝影術(shù)等就是針對這些用途而研究的。頻率在VHF、UHF波段則使用壓電性所研制出來的表面聲波電子組件。如延遲線、各式濾波器、回旋器(convolver)、相關(guān)器(correlator)等訊號處理組件,在通訊上與訊號處理上具有重要的應(yīng)用。當(dāng)頻率高至低微波波段,其對應(yīng)波長在微米范圍,用來制作聲學(xué)顯微鏡,其解像力可和傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡比美,而其機械波而非電磁波的獨特性質(zhì),則可彌補光學(xué)顯微鏡在應(yīng)用上的不足。上海透明帶打孔壓電基因重組PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。

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PMM可用于移去卵細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞質(zhì)會混進洗液管,通過透明帶的孔抽取出來。PMM和傳統(tǒng)方法相比提高了速度和準(zhǔn)確率,也就是說增加了效率。細(xì)胞核顯微注射Piezo可以輕易破壞核的細(xì)胞質(zhì)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(nèi)陷,piezo就很容易破膜將核注射進去。胚胎干細(xì)胞顯微注射PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進ES細(xì)胞注射入胚泡,甚至可以穿透和部分破壞內(nèi)細(xì)胞群,增加ES細(xì)胞的作用。平口針的頂端直徑為8-12um,大約可裝15個ES細(xì)胞,用中、低檔能量的脈沖,PMM即可穿透細(xì)胞群,用低能量的多次脈沖,針可穿透滋養(yǎng)外胚層(TE)。卵母細(xì)胞胞漿內(nèi)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(zhǔn)確率,PMM為轉(zhuǎn)基因鼠高效率的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)方法相比,Piezo增加了顯微注射的速度和準(zhǔn)確率,利用MII轉(zhuǎn)基因的方法很有效的生成轉(zhuǎn)基因鼠。

    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行操作。 壓電式破膜儀PMM 6可用于核轉(zhuǎn)移實驗。

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壓電打火機的電壓陶瓷元件產(chǎn)生的瞬間電壓用什么儀器可以測量呢?起初,我們試圖用普通指針式多用電表直流高壓擋測量,發(fā)現(xiàn)每次按動點火元件的黑色塑料壓桿時,由于兩個電極接出的電壓只能使指針略微抖動一下。分析原因是,因為電壓脈沖持續(xù)時間甚短,指針慣性較大,指針無法同步體現(xiàn)電壓的變化做大幅偏轉(zhuǎn)。換用數(shù)字顯示型多用電表,本以為其無指針慣性影響,應(yīng)該能讀出瞬間高電壓來,誰知事與愿違,我們根本看不到預(yù)想的高電壓讀數(shù),只能看到一些變換不定的低電壓數(shù)據(jù)。分析起來,這是由于液晶顯示響應(yīng)速度較慢,點火電壓脈沖持續(xù)時間甚短,來不及顯示比較高瞬間電壓,只能顯示電壓降落(較平緩階段)過程中的某些隨機電壓讀數(shù)。***,我們搬出實驗室的“重磅武器”──示波器,再做一試。我們用的是實驗室**普通的J2459型學(xué)生示波器,連接線為兩條普通的帶終魚夾的導(dǎo)線。從理論上講,示波器是利用電子束偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上顯示光點移動的,電子束慣性極小,應(yīng)該能“跟蹤”上點火高壓脈沖的變化,實驗結(jié)果不出所料。PRIME TECH PMM 用于小鼠ICSI。香港PMM 壓電單精注射

PRIME TECH PMM 6兼容多種顯微操作系統(tǒng)。香港透明帶壓電胚胎干細(xì)胞

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)備將精子頭逐個注射至卵母細(xì)胞質(zhì)中。注射時,從時鐘9點的方向吸住卵母細(xì)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(xù)進針,直至針尖插入卵母細(xì)胞深處,幾乎貼近對側(cè)質(zhì)膜時,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)。依法進行第二批卵母細(xì)胞的精子頭注射,在注射HCG后17 h,完成全部卵母細(xì)胞的精子注射。 香港透明帶壓電胚胎干細(xì)胞