20年前,我國育齡人群中的不孕不育率*為3%,處于全世界較低水平。2009中國不孕不育高峰論壇公布的《中國不孕不育現(xiàn)狀調研報告》顯示,全國不孕不育患者人數(shù)已超過5000萬,以25歲至30歲人數(shù)**多,呈年輕化趨勢。平均每8對育齡夫婦中就有1對面臨生育方面的困難,不孕不育率攀升到12.5%~15%,接近發(fā)達國家15%~20%的比率。**為嚴峻的是,這一發(fā)生比例還在不斷攀升,衛(wèi)生組織**預估中國的不孕不育率將會在近幾年攀升到20%以上。衛(wèi)生組織**認為,精神和環(huán)境的雙重壓力讓付出沉重的“生命代價”不孕不育已成為嚴重的社會問題。如何有效幫助不孕不育患者解決生育難題,對于社會,醫(yī)院及大夫都提出了更高的要求。胚胎異常是體外受精**終失敗的主要原因之一。英國研究人員開發(fā)出一種可篩查胚胎質量的新技術,有望提高試管嬰兒的成功率。 [2]在這種背景下,試管嬰兒技術應運而生。試管嬰兒技術是將卵子與精子分別取出后,置于試管內使其受精,受精卵發(fā)育為胚胎,后移植回母體子宮發(fā)育成胎兒的技術。試管嬰兒技術作為有效的輔助生殖手段成為大多數(shù)不孕不育夫婦的重要選擇,平均成功率為20-30%。激光束鎖定穩(wěn)定性高,出廠前便已完成校正鎖模,出廠后無需再次校正,避免了因激光束偏離而導致的操作誤差。歐洲Laser激光破膜熱效應環(huán)
產生激光的三個條件是:實現(xiàn)粒子數(shù)反轉、滿足閾值條件和諧振條件。產生光的受激發(fā)射的首要條件是粒子數(shù)反轉,在半導體中就是要把價帶內的電子抽運到導帶。為了獲得粒子數(shù)反轉,通常采用重摻雜的P型和N型材料構成PN結,這樣,在外加電壓作用下,在結區(qū)附近就出現(xiàn)了粒子數(shù)反轉—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)反轉是產生激光的必要條件,但不是充分條件。要產生激光,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***介質的增益系數(shù),A是介質的損耗系數(shù),exp為常數(shù)),才能輸出穩(wěn)定的激光。北京自動打孔激光破膜體細胞核移植激光模塊整合在專門設計的40X物鏡上,物鏡運行透過可見。
特色圖8 藍光激光二極管當激光二極管注入電流在臨界電流密度以下時,發(fā)光機制主要是自發(fā)放射,光譜分散較廣,頻寬大約在100到500埃(埃=10-1奈米,原子直徑的數(shù)量級就是幾個?!抵g。但當電流密度超過臨界值時,就開始產生振蕩,***只剩下少數(shù)幾個模態(tài),而頻寬也減小到30埃以下。而且,激光二極管的消耗功率極小,以雙異質結構激光為例,比較大的額定電壓通常低于2伏特,輸入電流則在15到100毫安之間,消耗功率往往不到一瓦特,而輸出功率達數(shù)十毫瓦特以上。激光二極管的特色之一,是能直接從電流調制其輸出光的強弱。因為輸出光功率與輸入電流之間多為線性關系,所以激光二極管可以采用模擬或數(shù)字電流直接調制輸出光的強弱,省掉昂貴的調制器,使二極管的應用更加經濟實惠。
物理結構是在發(fā)光二極管的結間安置一層具有光活性的半導體,其端面經過拋光后具有部分反射功能,因而形成一光諧振腔。在正向偏置的情況下,LED結發(fā)射出光來并與光諧振腔相互作用,從而進一步激勵從結上發(fā)射出單波長的光,這種光的物理性質與材料有關。在VCD機中,半導體激光二極管是激光頭的**部件之一,它大多是由雙異質結構的鎵鋁砷(AsALGA)三元化合物構成的,是一種近紅外半導體器件,波長為780~820 nm,額定功率為3~5 mw。另外,還有一種可見光(如紅光)半導體激光二極管,也廣泛應用于VCD機以及條形碼閱讀器中。激光二極管的外形及尺寸如圖11所示。其內部結構類型有三種,如圖11所示。激光破膜儀憑借出色的性能與廣泛的應用,在微觀操作領域發(fā)揮著重要作用,為人類發(fā)展與科學進步貢獻力量 。
在動物體細胞核移植技術中,注入去核卵母細胞的是供體細胞核,而非整個供體細胞。這一過程通常涉及顯微注射技術,該技術能夠精細地將細胞核移入卵細胞的透明帶區(qū)域,即卵細胞膜的周邊,貼緊在膜表面。這一步驟避免了直接破壞細胞膜,從而減少了對卵細胞的傷害。注入細胞核后,接下來的一個關鍵步驟是通過電脈沖刺激,促使卵母細胞與供體細胞核進行融合。電脈沖能夠有效地打破細胞膜和透明帶之間的連接,使得供體細胞核能夠順利進入卵母細胞內部,為后續(xù)的發(fā)育提供必要的遺傳信息。這種方法的優(yōu)勢在于,通過只注入細胞核,能夠比較大限度地保留卵母細胞的細胞質,這些細胞質在早期胚胎發(fā)育過程中扮演著重要角色。此外,使用這種方法還可以避免一些可能由直接注入整個細胞引起的復雜問題,如細胞膜融合不完全或細胞質不相容等??偟膩碚f,體細胞核移植技術的**在于精細地選擇和注入供體細胞核,而非整個細胞,這不僅能夠減少對卵母細胞的損傷,還能確保胚胎發(fā)育的順利進行。激光破膜儀應用于激光輔助孵化、卵裂球活檢、輔助ICSI。歐洲二極管激光激光破膜內細胞團分離
焦點處激光功率達300mW。歐洲Laser激光破膜熱效應環(huán)
DFB-LD多采用Ⅲ和Ⅴ族元素組成的三元化合物、四元化合物,在1550nm波段內,**成熟的材料是InGaAsP/InP。新型AIGaInAs/InP材料的研發(fā)日趨成熟,國際上*少數(shù)幾家廠商可提供商用產品。優(yōu)化器件結構,有源區(qū)為應變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導結構。有源區(qū)附近的光波導區(qū)為DFB光柵,采用一些特殊的設計,如:波紋坡度可調分布耦合、復耦合、吸收耦合、增益耦合、復合非連續(xù)相移等結構,提高器件性能。生產技術中,金屬有機化學汽相淀積MOCVD和光柵的刻蝕是其關鍵工藝。MOCVD可精確控制外延生長層的組分、摻雜濃度、薄到幾個原子層的厚度,生長效率高,適合大批量制作,反應離子束刻蝕能保證光柵幾何圖形的均勻性,電子束產生相位掩膜刻蝕可一步完成陣列光柵的制作。1550nmDFB-LD開始大量用于622Mb/s、2.5Gb/s光傳輸系統(tǒng)設備,對波長的選擇使DFB-LD在大容量、長距離光纖通信中成為主要光源。同一芯片上集成多波長DFB-LD與外腔電吸收調制器的單芯片光源也在發(fā)展中。研制成功的電吸收調制器集成光源,采用有源層與調制器吸收層共用多QW結構。調制器的作用如同一個高速開關,把LD輸出變換成二進制的0和1。歐洲Laser激光破膜熱效應環(huán)