植入前遺傳學診斷(英文:preimplantation genetic diagnosis,PGD [2]),是在進行胚胎移植前,從卵母細胞或受精卵中取出極體或從植入前階段的胚胎中取1~2個卵裂球或多個滋養(yǎng)層細胞進行特定的遺傳學性狀檢測,然后據(jù)此選擇合適的胚胎進行移植的技術(shù) [2-3]。為2019年公布的計劃生育名詞。
應(yīng)用情況近年來,我國每年通過輔助生殖技術(shù)出生的嬰兒有數(shù)十萬。胚胎植入前遺傳學診斷技術(shù)發(fā)展十分迅速。這項技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也為將來把基因組編輯技術(shù)用于人類受精卵打下了基礎(chǔ)?;蚪M編輯存在出現(xiàn)差錯的可能性,有可能會發(fā)生脫靶或造成胚胎嵌合等現(xiàn)象。將來如果用于臨床,對基因組編輯后的受精卵進行植入前遺傳學診斷是十分必要的 [2]。從卵母細胞或受精卵取出極體或從植入前階段的胚胎取1~2個卵裂球或多個滋養(yǎng)層細胞進行的特定遺傳學性狀檢測,然后據(jù)此選擇合適的胚胎進行移植的技術(shù)。 激光破膜儀主要應(yīng)用于IVF領(lǐng)域。廣州Laser激光破膜
DBR-LDDBR-LD(分布布拉格反射器激光二極管)相當有代表性的是超結(jié)構(gòu)光柵SSG結(jié)構(gòu)。器件**是有源層,兩邊是折射光柵形成的SSG區(qū),受周期性間隔調(diào)制,其反射光譜變成梳狀峰,梳狀光譜重合的波長以大的不連續(xù)變化,可實現(xiàn)寬范圍的波長調(diào)諧。采用DBR-LD構(gòu)成波長轉(zhuǎn)換器,與調(diào)制器單片集成,其芯片左側(cè)為雙穩(wěn)態(tài)激光器部分,有兩個***區(qū)和一個用作飽和吸收的隔離區(qū);右側(cè)是波長控制區(qū),由移相區(qū)和DBR構(gòu)成。1550nm多冗余功能可調(diào)諧DBR-LD可獲得16個頻率間隔為100GHz或32頻率間隔為50GHz的波長,隨著大約以10nm間隔跳模,可獲得約100nm的波長調(diào)諧。除保留已有的處理和封裝工藝外,還增加了納秒級的波長開關(guān),擴大調(diào)諧范圍。香港自動打孔激光破膜囊胚注射采用近紅外聚焦激光束與生物組織的光熱作用機制,能對細胞進行精確切割。
發(fā)展上世紀60年代發(fā)明的一種光源,命名為激光,LASER是英文的“受激放射光放大”的首字母縮寫。1962年秋***研制出 77K下脈沖受激發(fā)射的同質(zhì)結(jié)GaAs 激光二極管。1964 年將其工作溫度提高到室溫。1969年制造出室溫下脈沖工作的單異質(zhì)結(jié)激光二極管,1970年制成室溫下連續(xù)工作的 Ga1-xAlxAs/GaAs雙異質(zhì)結(jié)(DH)激光二極管。此后,激光二極管迅速發(fā)展。1975年 Ga1-xAlxAs/GaAsDH 激光二極管的壽命提高到105小時以上。In1-xGaxAs1-yPy/InP 長波長DH激光二極管也取得重大進展,因而推動了光纖通信和其他應(yīng)用的發(fā)展。此外還出現(xiàn)了由Pb1-xSnxTe等 Ⅳ-Ⅵ族材料制成的遠紅外波長激光二極管。
激光破膜儀在醫(yī)學領(lǐng)域的其他應(yīng)用
除了在輔助生殖技術(shù)中的應(yīng)用,激光破膜儀還具有以下醫(yī)學應(yīng)用:?***殺菌?:激光可以加快局部血液循環(huán),****防御,抑制細菌等病原體繁殖?34。?促進傷口愈合?:刺激細胞活性,改善微循環(huán),降低***風險?34。?緩解疼痛?:通過刺激神經(jīng)末梢釋放鎮(zhèn)痛物質(zhì),減輕疼痛?34。?改善局部血液循環(huán)?:激光能量穿透皮膚,調(diào)節(jié)血管功能,增加血流量?34。?美容護膚?:利用激光刺激膠原蛋白再生,改善皮膚質(zhì)量?34。 在試管嬰兒技術(shù)中,對于一些透明帶變硬或厚度異常的胚胎,通過激光破膜儀進行輔助孵化。
激光破膜儀的優(yōu)勢
1.提升胚胎發(fā)育潛能:激光破膜儀有助于囊胚克服孵化前的結(jié)構(gòu)性阻力,使胚胎內(nèi)外的代謝產(chǎn)物和營養(yǎng)物質(zhì)能夠順利交換,從而提升胚胎的發(fā)育潛能。
2.節(jié)省胚胎能量:通過輔助孵出,激光破膜儀降低了囊胚擴張和孵化所需的能量,節(jié)省了活力較差的胚胎在孵化過程中的能量消耗,提高了移植成功的概率。
3.促進胚胎與子宮內(nèi)膜同步發(fā)育:激光破膜儀幫助胚胎提前孵化,使其能夠更早地與子宮內(nèi)膜接觸,從而實現(xiàn)胚胎和子宮內(nèi)膜的同步發(fā)育,更有助于妊娠成功。激光破膜儀的適用情況激光破膜儀并非***適用,而是針對特定情況的一種輔助手段。如反復種植失敗、透明帶厚度超過15口m、女方年齡≥38歲等情況,可以考慮實施輔助孵化。然而,對于大部分群體而言,并不需要輔助孵化,也不會影響胚胎的著床成功率。 激光破膜儀憑借出色的性能與廣泛的應(yīng)用,在微觀操作領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,為人類發(fā)展與科學進步貢獻力量 。上海激光破膜慢病毒基因遺傳
激光破膜儀可以通過鼠標或腳踏板啟動激光發(fā)射。廣州Laser激光破膜
產(chǎn)生激光的三個條件是:實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、滿足閾值條件和諧振條件。產(chǎn)生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn),在半導體中就是要把價帶內(nèi)的電子抽運到導帶。為了獲得粒子數(shù)反轉(zhuǎn),通常采用重摻雜的P型和N型材料構(gòu)成PN結(jié),這樣,在外加電壓作用下,在結(jié)區(qū)附近就出現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)—在高費米能級EFC以下導帶中貯存著電子,而在低費米能級EFV以上的價帶中貯存著空穴。實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是產(chǎn)生激光的必要條件,但不是充分條件。要產(chǎn)生激光,還要有損耗極小的諧振腔,諧振腔的主要部分是兩個互相平行的反射鏡,***物質(zhì)所發(fā)出的受激輻射光在兩個反射鏡之間來回反射,不斷引起新的受激輻射,使其不斷被放大。只有受激輻射放大的增益大于激光器內(nèi)的各種損耗,即滿足一定的閾值條件:P1P2exp(2G - 2A) ≥ 1(P1、P2是兩個反射鏡的反射率,G是***介質(zhì)的增益系數(shù),A是介質(zhì)的損耗系數(shù),exp為常數(shù)),才能輸出穩(wěn)定的激光。廣州Laser激光破膜