2·反向特性在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,此時二極管處于截止狀態(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向導電特性,這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。激光二極管的注入電流必須大于臨界電流密度,才能滿足居量反轉條件而發(fā)出激光。臨界電流密度與接面溫度有關,并且間接影響效益。高溫操作時,臨界電流提高,效益降低,甚至損壞組件。脈沖可在 0.001 - 3.000ms 間進行精細調整,使操作人員能夠根據(jù)不同的需求靈活設定參數(shù),達到理想的破膜效果。美國連續(xù)多脈沖激光破膜體細胞核移植
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 [2-3]。為2019年公布的計劃生育名詞。
應用情況近年來,我國每年通過輔助生殖技術出生的嬰兒有數(shù)十萬。胚胎植入前遺傳學診斷技術發(fā)展十分迅速。這項技術的廣泛應用,也為將來把基因組編輯技術用于人類受精卵打下了基礎?;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。 香港Hamilton Thorne激光破膜熱效應環(huán)安裝維護簡單,軟件界面友好,易于操作。
第三代試管嬰兒的技術也稱胚胎植入前遺傳學診斷/篩查 [1](PGD/PGS) [1],指在IVF-ET的胚胎移植前,取胚胎的遺傳物質進行分析,診斷是否有異常,篩選健康胚胎移植,防止遺傳病傳遞的方法。檢測物質取4~8個細胞期胚胎的1個細胞或受精前后的卵***二極體。取樣不影響胚胎發(fā)育。檢測用單細胞DNA分析法,一是聚合酶鏈反應(PCR),檢測男女性別和單基因遺傳病;另一種是熒光原位雜交(FISH),檢測性別和染色體病。第三代試管嬰兒技術可以進行性別選擇,但只有當子代性染色體有可能發(fā)生異常并帶來嚴重后果時,才允許進行性別選擇。本質上,第三代試管嬰兒技術選擇的是疾病,而不是性別。
檢測方法播報編輯(1)阻值測量法:拆下激光二極管,用萬用表R×1k或R×10k檔測量其正、反向電阻值。正常時,正向電阻值為20~40kΩ之間,反向電阻值為∞(無窮大)。若測得正向電阻值已超過50kΩ,則說明激光二極管的性能已下降。若測得的正向電阻值大于90kΩ,則說明該二極管已嚴重老化,不能再使用了。(2)電流測量法:用萬用表測量激光二極管驅動電路中負載電阻兩端的電壓降,再根據(jù)歐姆定律估算出流過該管的電流值,當電流超過100mA時,若調節(jié)激光功率電位器,而電流無明顯的變化,則可判斷激光二極管嚴重老化。若電流劇增而失控,則說明激光二極管的光學諧振腔已損壞。采用非接觸式的激光切割方式,免除了傳統(tǒng)機械操作可能帶來的損傷,對細胞傷害小。
PGS適用人群播報編輯高齡孕婦(年齡≥35歲)反復自然流產(chǎn)史的孕婦(自然流產(chǎn)≥3次)反復胚胎種植失敗的孕婦(失敗≥3次)生育過染色體異常疾病患兒的夫婦染色體數(shù)目及結構異常的夫婦注意事項播報編輯選擇了PGS,常規(guī)產(chǎn)前檢查仍不可忽視。因為全世界各種遺傳性疾病有4000余種,而PGS只能檢查胚胎23對染色體結構和數(shù)目的異常,無法覆蓋所有疾病。因為PGS取材有限,只是取一定數(shù)量的卵裂球或者囊胚期細胞,雖然不會影響胚胎的正常發(fā)育,但取材細胞和留下繼續(xù)發(fā)育的細胞團遺傳構成并非完全相同,故對于某些染色體嵌合型疾病可能出現(xiàn)篩查結果不符。另外染色體疾病的發(fā)病原因至今不明,也沒有預防的辦法。雖然挑選了健康的胚胎,但是胚胎移植后,生命發(fā)育任何一個階段胎兒由于母體原因、環(huán)境等因素,染色體都有可能出現(xiàn)異常變化。所以選擇PGS成功受孕后,孕婦仍然需要進行常規(guī)的產(chǎn)前檢查。PGS不可替代產(chǎn)前篩查。若常規(guī)產(chǎn)前檢查發(fā)現(xiàn)胎兒異常,或孕婦本人具有進行產(chǎn)前篩查的指征,強烈建議孕婦選擇羊水穿刺等產(chǎn)前篩查方式進行確認。干細胞研究里,通過激光破膜對干細胞進行定向分化誘導等操作,推動再生醫(yī)學發(fā)展。美國Laser激光破膜發(fā)育生物學
胚胎活組織檢查時,可利用激光精確獲取胚胎部分組織用于遺傳學分析,且不影響胚胎后續(xù)發(fā)育。美國連續(xù)多脈沖激光破膜體細胞核移植
激光的產(chǎn)生圖1在講激光產(chǎn)生機理之前,先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射過程,一是處于高能態(tài)的粒子自發(fā)向低能態(tài)躍遷,稱之為自發(fā)輻射;二是處于高能態(tài)的粒子在外來光的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,稱之為受激輻射;三是處于低能態(tài)的粒子吸收外來光的能量向高能態(tài)躍遷稱之為受激吸收。圖2 激光二極管示意圖自發(fā)輻射,即使是兩個同時從某一高能態(tài)向低能態(tài)躍遷的粒子,它們發(fā)出光的相位、偏振狀態(tài)、發(fā)射方向也可能不同,但受激輻射就不同,當位于高能態(tài)的粒子在外來光子的激發(fā)下向低能態(tài)躍遷,發(fā)出在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面與外來光子完全相同的光。在激光器中,發(fā)生的輻射就是受激輻射,它發(fā)出的激光在頻率、相位、偏振狀態(tài)等方面完全一樣。任何的受激發(fā)光系統(tǒng),即有受激輻射,也有受激吸收,只有受激輻射占優(yōu)勢,才能把外來光放大而發(fā)出激光。而一般光源中都是受激吸收占優(yōu)勢,只有粒子的平衡態(tài)被打破,使高能態(tài)的粒子數(shù)大于低能態(tài)的粒子數(shù)(這樣情況稱為粒子數(shù)反轉),才能發(fā)出激光。美國連續(xù)多脈沖激光破膜體細胞核移植