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北京細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射

來源: 發(fā)布時間:2024-11-18

ICSI技術(shù)作為輔助受精的一種手段,在近10年獲得長足發(fā)展。ICSI技術(shù)在動物受精機理研究、野生動物遺傳資源保存、拯救珍稀動物和胚胎工廠化生產(chǎn)等方面有著非常廣闊的應用前景。該技術(shù)已經(jīng)成為人類臨床醫(yī)學上***男性不育癥的重要手段,并在全世界得到廣泛應用。

盡管ICSI已取得很大成就,但是其存在的問題也不容忽視。首先,由于人為地選擇,動物自身對精子優(yōu)勝劣汰的選擇遭到破壞。這對動物種群的發(fā)展產(chǎn)生的影響還需長期深入的研究。如果能詳細了解精子的表型和基因型之間的關(guān)系,相信ICSI技術(shù)的可靠性會有所明確。其次,作為胚胎生物技術(shù)的一部分。ICSI 技術(shù)也存在總體效率低的問題,而且胚胎移植后妊娠率低而流產(chǎn)率高亦是目前存在的普遍問題。另外,存在出生動物的死亡和畸形等不良后果。因此要更深入地研究其機理和操作等問題,進一步改善ICSI技術(shù)。比如Piezo-ICSI技術(shù)就可以有效提高成功率。 PMM加載于顯微操作設(shè)備的注射端,兼容性強,安裝簡便。北京細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射

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PMM可用于移去卵細胞內(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(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。胚胎干細胞顯微注射PMM與傳統(tǒng)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(nèi)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(yǎng)外胚層(TE)。卵母細胞胞漿內(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確率,利用MII轉(zhuǎn)基因的方法很有效的生成轉(zhuǎn)基因鼠。深圳Piezo Micro Manipulator壓電基因重組PRIME TECH PMM 用于小鼠ICSI。

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時值壓電效應發(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用。早期壓電效應*止于學術(shù)上的趣味性研究,而如今則已成為非常有用的效應,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用。當頻率高至低微波波段,其對應波長在微米范圍,用來制作聲學顯微鏡,其解像力可和傳統(tǒng)的光學顯微鏡比美,而其機械波而非電磁波的獨特性質(zhì),則可彌補光學顯微鏡在應用上的不足。

?壓電破膜儀在生殖中的應用主要是通過壓電效應進行細胞穿孔,以便進行隨后的顯微注射和操作,從而提高各種操作的成功率?。壓電破膜儀利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動力,可以良好地穿刺各類樣品,如哺乳動物的卵母細胞和胚胎,用于ICSI(胞漿內(nèi)單精子注射)等操作。這種技術(shù)操作溫和,樣品無變形,刺破細胞膜時無細胞質(zhì)抽吸或攪動,操作簡單且安全可靠?。在生殖醫(yī)學中,壓電破膜儀的具體應用包括:?卵胞質(zhì)內(nèi)單精子注射?:通過壓電脈沖穿透卵子的透明帶,將單精子注入卵胞質(zhì)內(nèi),完成受精過程。這種方法適用于高齡女性或精子質(zhì)量較差的情況,能夠降低卵子退化率,提高卵子正常受精率和胚胎成活率?。?胚胎移植?:在胚胎移植手術(shù)中,壓電破膜儀可以幫助精確地將胚胎注入母體子宮,提高移植成功率?。這些應用不僅提高了生殖醫(yī)學中的操作成功率,還為高齡女性和其他生育困難的患者提供了更多的生育機會。壓電顯微操作器PMM利用壓電元件產(chǎn)生的驅(qū)動力來展示其對各種樣品的優(yōu)異穿孔能力。

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***次大戰(zhàn)后不久,石英換能器便發(fā)展出兩項重要的應用。首先,哈佛大學的皮爾士教授(G.W.Pierce)用石英晶體制作超聲波干涉儀,由石英所發(fā)生的超聲波和圖中聲波反射器所反射的回波混合,產(chǎn)生極大值,若微調(diào)反射板使前進或后退,則可獲得另一極大值,由兩極大值間的距離,亦即反射板在兩相鄰極大值間所移動的距離,可測出聲波波長。因為已知頻率,因此由頻率與波長的乘積,可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時,由幾個極大值間的振幅降低率,可求出波在氣體中的表減系數(shù)。當時用它來測量聲波在二氧化碳中波速對頻率的關(guān)系,而求出波速的色散關(guān)系。用這種方法,可研究氣體在不同混合比與溫度下聲波的波速與衰減率。PMM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,進行單精子顯微注射。武漢壓電氣壓注射器

使用壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI進行人工受孕,可以減少操作的復雜性和風險,提高受孕成功率。北京細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射

如今壓電陶瓷已經(jīng)被科學家應用到**建設(shè)、科學研究、工業(yè)生產(chǎn)以及和人民生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域中,成為信息時代的多面手。在航天領(lǐng)域,壓電陶瓷制作的壓電陀螺,是在太空中飛行的航天器、人造衛(wèi)星的“舵”。依靠“舵”,航天器和人造衛(wèi)星,才能保證其既定的方位和航線。傳統(tǒng)的機械陀螺,壽命短,精度差,靈敏度也低,不能很好滿足航天器和衛(wèi)星系統(tǒng)的要求。而小巧玲瓏的壓電陀螺靈敏度高,可靠性好。在潛入深海的潛艇上,都裝有人稱水下偵察兵的聲納系統(tǒng)。它是水下導航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷的不可缺少的設(shè)備,也是開發(fā)海洋資源的有力工具,它可以探測魚群、勘查海底地形地貌等。在這種聲納系統(tǒng)中,有一雙明亮的“眼睛”——壓電陶瓷水聲換能器。當水聲換能器發(fā)射出的聲信號碰到一個目標后就會產(chǎn)生反射信號,這個反射信號被另一個接收型水聲換能器所接收,于是,就發(fā)現(xiàn)了目標。目前,壓電陶瓷是制作水聲換能器的比較好材料之一。北京細胞內(nèi)膜打孔壓電DNA注射