壓電轉(zhuǎn)基因

當(dāng)您將按鈕輕輕一撳，煤氣灶迅即燃起藍(lán)色火焰，您可曾意識(shí)到是什么帶給您的這份便利呢？將一塊看起來平淡無奇的陶瓷接上導(dǎo)線和電流表，用手在上面一摁，電流表的指針也跟著發(fā)生擺動(dòng)——竟然產(chǎn)生了電流，豈非咄咄怪事？其實(shí)，這是壓電陶瓷，一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢？這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下，產(chǎn)生形變，引起介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng)。反之，施加激勵(lì)電場(chǎng)，介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形，稱逆壓電效應(yīng)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。壓電陶瓷具有敏感的特性，可以將極其微弱的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，可用于聲納系統(tǒng)、氣象探測(cè)、遙測(cè)環(huán)境保護(hù)、家用電器等。地震是毀滅性的災(zāi)害，而且震源始于地殼深處，以前很難預(yù)測(cè)，使人類陷入了無計(jì)可施的尷尬境地。壓電陶瓷在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的形變量很小，**多不超過本身尺寸的千萬分之一，別小看這微小的變化，基于這個(gè)原理制做的精確控制機(jī)構(gòu)－－壓電驅(qū)動(dòng)器，對(duì)于精密儀器和機(jī)械的控制、微電子技術(shù)、生物工程等領(lǐng)域都是一大福音。PMM利用壓電晶體管壓電效應(yīng)，將卵細(xì)胞外層的透明帶輕易穿孔，以執(zhí)行動(dòng)物克隆或人工生殖。壓電轉(zhuǎn)基因

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(huì)混進(jìn)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(gè)或更多的核。針在膜的表面形成一個(gè)較深的內(nèi)陷，piezo就很容易破膜將核注射進(jìn)去。胚胎干細(xì)胞顯微注射PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進(jìn)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(gè)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(jìn)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。北京Piezo Micro Manipulator壓電胚胎干細(xì)胞壓電破膜儀PMM 6用于RNA注射。

***次大戰(zhàn)后不久，石英換能器便發(fā)展出兩項(xiàng)重要的應(yīng)用。首先，哈佛大學(xué)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(jìn)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(dòng)的距離，可測(cè)出聲波波長(zhǎng)。因?yàn)橐阎l率，因此由頻率與波長(zhǎng)的乘積，可定出波在氣體介質(zhì)中的速度。同時(shí)，由幾個(gè)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(dāng)時(shí)用它來測(cè)量聲波在二氧化碳中波速對(duì)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。

ICSI技術(shù)作為輔助受精的一種手段，在近10年獲得長(zhǎng)足發(fā)展。ICSI技術(shù)在動(dòng)物受精機(jī)理研究、野生動(dòng)物遺傳資源保存、拯救珍稀動(dòng)物和胚胎工廠化生產(chǎn)等方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景。該技術(shù)已經(jīng)成為人類臨床醫(yī)學(xué)上***男性不育癥的重要手段，并在全世界得到廣泛應(yīng)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(dòng)物自身對(duì)精子優(yōu)勝劣汰的選擇遭到破壞。這對(duì)動(dòng)物種群的發(fā)展產(chǎn)生的影響還需長(zhǎng)期深入的研究。如果能詳細(xì)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(huì)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(dòng)物的死亡和畸形等不良后果。因此要更深入地研究其機(jī)理和操作等問題，進(jìn)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。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的推廣和應(yīng)用將為輔助生殖技術(shù)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持和推動(dòng)力。

時(shí)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(jiǎn)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(gè)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(hào)**典型的應(yīng)用。在幾個(gè)MHz范圍，其波長(zhǎng)在毫米范圍，適合用來作非破壞性的檢驗(yàn)材料（nondestructivetesting,簡(jiǎn)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(jì)算機(jī)輔助聲波斷層攝影術(shù)等就是針對(duì)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(hào)處理組件，在通訊上與訊號(hào)處理上具有重要的應(yīng)用。當(dāng)頻率高至低微波波段，其對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)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(jī)械波而非電磁波的獨(dú)特性質(zhì)，則可彌補(bǔ)光學(xué)顯微鏡在應(yīng)用上的不足。壓電破膜儀 PMM PIEZO-ICSI的使用不僅可以提高受精成功率，還可以減少操作的時(shí)間和風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率。深圳壓電胚胎干細(xì)胞

PMM與傳統(tǒng)尖頭針相比可促進(jìn)ES細(xì)胞注射入胚泡,用于胚胎干細(xì)胞顯微注射（ES cell Microinjection）。壓電轉(zhuǎn)基因

壓電陶瓷-高聚物復(fù)合材料請(qǐng)?zhí)砑訄D片說明無機(jī)壓電陶瓷和有機(jī)高分子樹脂構(gòu)成的壓電復(fù)合材料，兼?zhèn)錈o機(jī)和有機(jī)壓電材料的性能，并能產(chǎn)生兩相都沒有的特性。因此，可以根據(jù)需要，綜合二相材料的優(yōu)點(diǎn)，制作良好性能的換能器和傳感器。它的接收靈敏度很高，比普通壓電陶瓷更適合于水聲換能器。在其它超聲波換能器和傳感器方面，壓電復(fù)合材料也有較大優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)這個(gè)領(lǐng)域也頗感興趣，做了大量的工藝研究，并在復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能方面做了一些有益的基礎(chǔ)研究工作，目前正致力于壓電復(fù)合材料產(chǎn)品的開發(fā)。4、壓電性特異的多元單晶壓電體壓電轉(zhuǎn)基因