一种用压电破膜技术进行pgd/pgs胚胎活检的方法
阅读说明：本技术 一种用压电破膜技术进行pgd/pgs胚胎活检的方法 (Method for carrying out PGD/PGS embryo biopsy by piezoelectric membrane rupture technology ) 是由 刘晓 刘璟青 王娟 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用压电破膜技术进行PGD/PGS胚胎活检的方法。本发明解决了发育中的胚胎穿过透明带分离捕获单个极体或卵裂球、孵出前的滋养层细胞的问题,避免了激光捕获辅助技术应用带来的各种实际问题,尽可能最大程度上保持了需要处理的胚胎发育的活性,这一技术是单个极体或卵裂球、孵出前的滋养层细胞分离的基础,也是后续各项针对上述获取细胞样品进行检测的前期基础,这一技术还可以根据不同需要处理胚胎情况进行各项参数调整并记录,方便了实际操作,提高了实验的工作效率,保证并提高了检测的成功率,最为重要的是这种方法极大地保护了需要处理的各种胚胎活性,提高了后续胚胎发育、着床受孕、活产等的成功率。(The invention discloses a method for carrying out PGD/PGS embryo biopsy by using a piezoelectric membrane rupture technology. The invention solves the problem that the developing embryo passes through the zona pellucida to separate and capture single polar body or blastomere and trophoblast cells before hatching, avoids various practical problems brought by the application of laser capture auxiliary technology, maintains the development activity of the embryo to be processed to the greatest extent, the technology is the basis of the separation of trophoblast cells before the single polar body or blastomere and the hatching, and is also the early basis of the detection of the obtained cell samples in the following items, the technology can adjust and record various parameters according to different embryo processing conditions, thereby facilitating practical operation, improving the working efficiency of experiments, ensuring and improving the success rate of detection.)
技术领域
本发明涉及智慧城市技术领域，具体为一种用压电破膜技术进行PGD/PGS胚胎活检的方法。
背景技术
目前随着现代社会的发展，不育不孕的人群越来越多，各种试管婴儿技术应运而生，其中除见的IVF-ET(体外受精)，ICSI(单精子卵浆内注射)外，为阻断各种遗传缺陷的各种PGD/PGS(胚胎移植前遗传学诊断/胚胎移植前遗传学筛查)的相关生殖医学技术也几乎同时发展了起来，这些方法需要先期获得可以进行后续检测诊断的生物样本包括各种极体、卵裂球、滋养层细胞等，再通过后续的FISH(原位杂交)、PCR、测序技术等检测获得不同的遗传学信息，再决定检测后的胚胎是否继续发育，因此相应发展出了获取这些细胞的不同技术，目前的各种极体、卵裂球、孵出前的滋养层细胞活检技术是通过各种激光破膜仪产生可调激光束在胚胎外围的透明上打孔或削薄，辅助后续各种活检针沿处理过的透明带上相应部位进针取样进行。
在这一操作流程中，需要用到复杂昂贵的激光破膜仪，而且每个需要处理的胚胎透明带的情况不同，产生的激光束并不一定能够达到最佳状态，需要反复调试激光束的强度、时间、直径大小等不同参数组合，费时费力，尤其关键的是在这一操作过程中产生的激光束带来的热效应，会在这一过程对需要处理的胚胎造成一定程度上的损伤，导致样品检出率下降，更加严重的是这一激光操作带来的热损伤也会影响到胚胎后续的发育，而且实际操作中激光束往往以垂直于胚胎边缘，以切线方向行进打孔，这种方式直接在胚胎透明带表面形成的一条槽沟，而不是理想中的一个孔油，对于胚胎的损伤比较大，这些特点是直接降低了胚胎发育率，导致操作后的胚胎着床率、受孕率与活产率下降，如何避免因这类需要用到激光辅助技术的各种辅助生殖显微操作造成的损伤成为一个急需要解决的重大技术问题。
发明内容
1.需要解决的技术问题
本发明解决的技术问题在于，提供一种用压电破膜技术进行PGD/PGS胚胎活检的方法，通过专用的压电破膜仪，通电后产生的高频机械振动带动相连的各种胚胎显微操作针，先在这些胚胎透明带上打孔或削薄透明带，再停止压电破膜振动后，用显微操作针沿这一处理好的透明带上孔位或薄弱位进针，完成后续的各种分离捕获单个极体或卵裂球、孵出前的滋养层细胞的目地。
2.技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用压电破膜技术进行PGD/PGS胚胎活检的方法，包括如下步骤：
步骤1，用移液器及配套枪头在培养皿中间制备若干操作液滴与对照液滴；
步骤2，将需要处理的囊胚移入操作液滴中，在显微镜下对焦观察需要处理的囊胚的结构形态；
步骤3，用移液器与微量上样针往显微操作针内滴入重油，装上显微操作系统后用连接的油压式显微注射仪将重油推到显微操作针的头部；
步骤4，操作操作侧显微操作仪，将操作针降入操作液滴中测试压电破膜仪的功能，并用油压注射仪控制操作液滴清洗操作针头部，直至压力平衡；
步骤5，操作另一侧显微操作仪(固定侧)，调整操作针固定需要处理的囊胚；
步骤6，操作操作侧显微操作仪，带动显微操作针移动到固定好的囊胚边缘，并用操作针接触到囊胚的透明带；
步骤7，启动压电振动，带动显微操作针进行透明带上接触部位的振动动作，同时观察囊胚透明带上孔洞形成现象；
步骤8，根据镜下实际情况，调整压电破膜仪合适的各项参数，达到完成透明带上孔形成，又保存好需要处理的胚胎的目地；
步骤9，如果打孔结果满意，停止压电破膜仪的工作，控制操作针通过透明带上的破孔吸出足够的滋养层细胞；
步骤10，通过两侧操作针的配合，在胚胎固定针上用活检针划断取到针口内的滋养层细胞与囊胚，再将活检针口内的滋养层细胞吐出，完成分离的的操作动作；
步骤11，移动两侧操作针与固定针，进行下一个需要处理胚胎的操作动作。
上述的胚胎活检的方法，其中，所述步骤1的移液器为100μm移液器，培养皿为60mm培养皿。
上述的胚胎活检的方法，其中，所述步骤4滴入4μm重油。
上述的胚胎活检的方法，其中，所述重油型号为Sigma FC-770。
上述的胚胎活检的方法，其中，所述步骤8的压电破膜仪参数为强度30、速度20、次数无穷大。
3.有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的胚胎活检的方法解决了发育中的胚胎穿过透明带分离捕获单个极体或卵裂球、孵出前的滋养层细胞的问题，避免了激光捕获辅助技术应用带来的各种实际问题，尽可能最大程度上保持了需要处理的胚胎发育的活性；
(2)本发明的胚胎活检的方法是单个极体或卵裂球、孵出前的滋养层细胞分离的基础，也是后续各项针对上述获取细胞样品进行检测的前期基础；
(3)本发明的胚胎活检的方法根据不同需要处理胚胎情况进行各项参数调整并记录，方便了实际操作，提高了实验的工作效率，保证并提高了检测的成功率；
(4)本发明的胚胎活检的方法极大地保护了需要处理的各种胚胎活性，提高了后续胚胎发育、着床受孕、活产等的成功率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的胚胎活检的方法的基本配置如下；
(5)显微操作仪x2(用于精准移动显微操作针)
(6)手动气压式显微注射仪x1(用于吸取与释放植物细胞或常规单细胞样品)
(7)手动油压式显微注射仪x1(用于吸取与释放植物常规单细胞样品或单个植物干细胞等)
(8)倒置显微镜全套x1(用于准确观察植物单细胞样品，各种常规倒置镜都可以使用)
(9)压电式破膜仪x1(用于在以上设备与耗材的配合下，产生一个合适的振动，传递到相连的显微操作针上，通过操作针的振动，将含各种需要处理的胚胎上透明带打孔或削薄，随后可以配合上述设备选取移动并释放所需要选用的含完整细胞核的各种单个极体或卵裂球等单个细胞样品。)
(10)10uL移液器x1，含配套枪头若干(用于将产生压电振动的配套重油加入显微操作针管内，并用于制备各种10uL以下显微操作液滴，)
(11)100uL移液器x1，含配套枪头若干(用于制备各种10-100uL显微操作液滴，)
(12)显微镜适配器(将显微操作仪安装到显微镜上)
所需耗材如下；
(1)60mm细胞培养皿若干(取其皿盖做为载体，制备胚胎处理与单细胞分离液滴，及空白对照液滴，进行各种相关细胞显微操作。)
(2)Microloader微量上样针若干(用于将生压电振动的配套重油加入显微操作针管内)
(3)显微操作针/活检针若干(用于接受下列压电破膜仪产生的振动，并传递到各种胚胎细胞显微操作针上造成振动动作，导致与操作针相接触的胚胎透明上相应部位孔洞形成或直接削薄透明带上与操作针口相接触的部位；随后可以配合上述设备选取移动并释放所需要选用的含完整细胞核的各种单个极体/卵裂球、滋养层细胞等需要要遗传鉴定的细胞样品。)
(4)胚胎固定针若干(用于显微操作中胚胎的固定)
所需试剂如下；
(5)胚胎操作液若干
(6)Sigma FC-770重油200uL(用10uL移液器配套微量上样针加入显微操作针管中，配合产生这种可控合适强度高频微小振动)
一种用压电破膜技术进行PGD/PGS胚胎活检的方法，包括如下步骤：
步骤1，用100uL移液器及配套枪头在60mm培养皿中间制备若干操作与对照液滴；
步骤2，将需要处理的囊胚移入操作液滴中，在显微镜下对焦观察需要处理的囊胚的结构形态；
步骤3，用10uL移液器与微量上样针往显微操作针内装入5uL左右的重油，装上显微操作系统后用连接的油压式显微注射仪将重油推到显微操作针的头部；
步骤4，操作操作侧显微操作仪，将操作针降入操作液滴中测试压电破膜仪的功能，并用油压注射仪控制操作液滴清洗操作针头部，最后压力平衡后，准备正式实验；
步骤5，操作另一侧显微操作仪(固定侧)，调整操作针固定住需要处理的囊胚；
步骤6，操作操作侧显微操作仪，带动显微操作针移动到固定好的囊胚边缘，并用操作针接触到囊胚的透明带；
步骤4，启动压电振动，带动显微操作针进行透明带上接触部位的振动动作，这里可以在显微镜下看到处理囊胚透明带上孔洞形成现象(实际操作中，因囊胚腔内压力较大，一旦破孔形成，膨胀的囊胚腔会迅速皱缩，也可以判断孔洞是否形成)；
步骤8，根据镜下实际情况，调整压电破膜仪合适的各项参数，包括强度、速度、次数等(本次实验设定参数，强度为30、速度为20次/、次数为无穷大，即踩下脚踏板后即产生震动，达到效果后松开脚踏即停止震动)，达到完成透明带上孔形成，又保存好需要处理的胚胎的目地，如果对打孔结果满意，可以通过程序记录功能存贮全套参数组合；
步骤9，停止压电破膜仪的工作，直接用操作侧操作仪控制操作针通过透明带上的破孔吸出足够的滋养层细胞；
步骤10，通过两侧操作针的配合，在胚胎固定针上用活检针划断取到针口内的滋养层细胞与囊胚，再将活检针口内的滋养层细胞吐出，完成分离的的操作动作；
步骤11，移动两侧操作针与固定针，进行下一个需要处理胚胎的操作动作，分离好细胞样品后，可以进行后续的各种处理，如FISH(原位杂交)、PCR检测、各种单细胞测序等各种检测操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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