在正常受精過(guò)程中，精子進(jìn)入卵子后，會(huì)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(shí)的周期性的短暫升高，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為卵子的“鈣震蕩”，鈣震蕩會(huì)引發(fā)大量生化反應(yīng)事件，代謝活動(dòng)重新活躍起來(lái)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為卵子***。精子***后的卵子會(huì)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(kāi)啟后續(xù)的胚胎發(fā)育過(guò)程。第二代試管嬰兒（ICSI）授精后，成熟卵子見(jiàn)不到2原核的受精標(biāo)志，稱(chēng)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(huì)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(yàn)豐富的胚胎學(xué)家，也無(wú)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。PRIME TECH 公司生產(chǎn)的PMM 150FU為全世界較早的壓電破膜儀。美國(guó)PMM 壓電穩(wěn)定

卵子***是人類(lèi)胚胎發(fā)育的起始步驟，該過(guò)程主要由細(xì)胞內(nèi)的鈣釋放調(diào)控，當(dāng)成熟的卵母細(xì)胞發(fā)育到MII期后，只有精子的PLCζ進(jìn)入卵母細(xì)胞的胞漿，才能***鈣震蕩，促使卵母細(xì)胞完成完整的減數(shù)分裂。TFF(Totalfertilizationfailure，完全受精失敗)是指MII期卵母細(xì)胞無(wú)法完成受精的過(guò)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(guān)，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(hào)傳導(dǎo)導(dǎo)致的胞質(zhì)不成熟；精子因素主要是PLCζ蛋白的結(jié)構(gòu)、表達(dá)和定位異常。受精失敗與女方年齡、不育類(lèi)型和取卵數(shù)目等因素?zé)o關(guān)。精子的解凝功能異常和魚(yú)精蛋白缺失與TFF密切相關(guān)。精子染色質(zhì)組裝異?；蚓覦NA損傷可導(dǎo)致精子的解凝異常，無(wú)法***卵子及合子形成。研究表明精子染色質(zhì)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(xì)胞染色質(zhì)的魚(yú)精蛋白的合成與組裝對(duì)于精細(xì)胞的基因組濃縮也是非常重要的。若魚(yú)精蛋白的量減少，精子在ICSI后提前解凝，導(dǎo)致受精失敗。當(dāng)精子進(jìn)入卵子后精子染色質(zhì)提前濃縮也導(dǎo)致其提前解凝，精子和卵子遺傳物質(zhì)的同步節(jié)奏被打破，也造成受精失敗。不過(guò)這種同步性異常主要還是卵子因素造成的。日本Piezo壓電胚胎干細(xì)胞壓電破膜儀 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(lái)希望。

單精子顯微注射技術(shù)——解決因精子問(wèn)題導(dǎo)致的不育癥在自然受孕過(guò)程中，精子需要經(jīng)歷一系列復(fù)雜的生理反應(yīng)，包括頂體反應(yīng)、穿越透明帶等，才能與卵子結(jié)合。然而，當(dāng)男性存在嚴(yán)重的少精子癥、弱精子癥或畸形精子癥時(shí)，這些自然過(guò)程可能無(wú)法順利完成，導(dǎo)致不育。此時(shí)，單精子顯微注射技術(shù)便成為了一種有效的解決方案。單精子顯微注射技術(shù)針對(duì)男性精子問(wèn)題而設(shè)計(jì)，也被稱(chēng)為第二代試管嬰兒技術(shù)，其**在于通過(guò)顯微操作，將單個(gè)精子直接注入卵母細(xì)胞的胞漿內(nèi)，從而繞過(guò)自然受精過(guò)程中精子需要穿越卵子透明帶的障礙。單精子顯微注射的操作過(guò)程即使用一根極細(xì)的顯微操作針，將經(jīng)過(guò)篩選的單個(gè)精子注入到卵母細(xì)胞的胞漿內(nèi)。這一過(guò)程需要極高的精確度和技巧，以確保精子能夠成功進(jìn)入卵子。受精成功后，受精卵將被培養(yǎng)至早期胚胎階段，并移植到母體子宮內(nèi)，以期實(shí)現(xiàn)妊娠。

在非晶方性晶體中，施一外力使晶體變形，則由于晶格中電荷的移動(dòng)造成晶體內(nèi)局部性不均勻電荷分布，而產(chǎn)生一電位移。電荷的位移是由于晶體內(nèi)部所有離子的移動(dòng)，或者因?yàn)樵榆壍郎想娮臃植嫉淖冃味痣x子偏極化所造成，這些電荷位移現(xiàn)象在所有材料中都存在，可是要具有壓電效應(yīng)，則必須能在材料每單位體積中造成有效地凈的電雙極矩變化。是否能有這種變化，端視晶格結(jié)構(gòu)之對(duì)稱(chēng)性而定。壓電現(xiàn)象理論**早是李普曼（Lippmann）在研究熱力學(xué)原理時(shí)就已發(fā)現(xiàn)，后來(lái)在同一年，居里兄弟做實(shí)驗(yàn)證明了這個(gè)理論，且建立了壓電性與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。1894年，福克特（W.Voigt）更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囟ǔ鼍w結(jié)構(gòu)與壓電性的關(guān)系，他發(fā)現(xiàn)32種晶類(lèi)（class）可能具有壓電效應(yīng)（32類(lèi)中不具有對(duì)稱(chēng)中心的有21種，其中一種壓電常數(shù)為零，其余20種都具有壓電效應(yīng)）。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(shí)驗(yàn)。

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(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)。這種振動(dòng)被傳遞到顯微操作針上，使針產(chǎn)生振動(dòng)。這種振動(dòng)用于在顯微操作過(guò)程中打孔或穿孔細(xì)胞膜，特別是在哺乳動(dòng)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(dòng)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(wú)損失地傳輸?shù)讲僮麽樕?，使得?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(shí)驗(yàn)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(jiǎn)單快捷，具有可重復(fù)性的參數(shù)設(shè)置，實(shí)驗(yàn)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。PMM 6 MB-U-2高力度輸出型號(hào)，它可進(jìn)行克隆和ICSI等方面的許多操作。上海Piezo壓電150 FU

利用壓電破膜儀 PMM ，可以精確控制和操作受精卵，提高受孕成功率。美國(guó)PMM 壓電穩(wěn)定

壓電式壓力傳感器的優(yōu)點(diǎn)是具有自生信號(hào)，輸出信號(hào)大，較高的頻率響應(yīng)，體積小，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。其缺點(diǎn)是只能用于動(dòng)能測(cè)量。需要特殊電纜，在受到突然振動(dòng)或過(guò)大壓力時(shí)，自我恢復(fù)較慢。壓電式加速度傳感器壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個(gè)表面上鍍有電極，并引出引線。在壓電晶片上放置一個(gè)質(zhì)量塊，質(zhì)量塊一般采用比較大的金屬鎢或高比重的合金制成。然后用一硬彈簧或螺栓，螺帽對(duì)質(zhì)量塊預(yù)加載荷，整個(gè)組件裝在一個(gè)原基座的金屬殼體中。當(dāng)傳感器受振動(dòng)力作用時(shí)，由于基座和質(zhì)量塊的剛度相當(dāng)大，而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對(duì)較小，可以認(rèn)為質(zhì)量塊的慣性很小。因此質(zhì)量塊經(jīng)受到與基座相同的運(yùn)動(dòng)，并受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣，質(zhì)量塊就有一正比于加速度的應(yīng)變力作用在壓電晶片上。由于壓電晶片具有壓電效應(yīng)，因此在它的兩個(gè)表面上就產(chǎn)生交變電荷（電壓），當(dāng)加速度頻率遠(yuǎn)低于傳感器的固有頻率時(shí)，傳感器給輸出電壓與作用力成正比，亦即與試件的加速度成正比，輸出電量由傳感器輸出端引出，輸入到前置放大器后就可以用普通的測(cè)量?jī)x器測(cè)試出試件的加速度；如果在放大器中加進(jìn)適當(dāng)?shù)姆e分電路，就可以測(cè)試試件的振動(dòng)速度或位移。美國(guó)PMM 壓電穩(wěn)定