專利名稱：一種新型顯微授精管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯微穿剌動物(包括人)卵子透明帶與卵細(xì)胞膜的中空 玻璃毛細(xì)管及其制作方法，其主要用于卵子顯微受精，通常稱為顯微授精管， 也可用于卵子核移植等需要進入卵子細(xì)胞膜內(nèi)的顯微操作。
背景技術(shù)：
目前，公知的顯微授精管包括管體、拉細(xì)部分、前端開口及尖鋒等部分， 是由中空毛細(xì)管通過熱熔拉制、斷針、磨針及在顯微下用電熱體(即通電后 變熱的金屬體或附于該金屬體上的玻璃體)熔粘(即使玻璃熱熔變軟并與電 熱體粘連，在此簡稱之為熔粘，各文件其它處同此)前端開口尖鋒并拉伸拉 尖而斷開，使尖鋒更銳利化等過程制作而成。其前端為有單一尖鋒的近似斜 面型的開口。將顯微授精管插向被對側(cè)顯微持卵管吸持固定的卵子，可刺破 透明帶，然后可進一步向前將卵子胞膜扎成深凹陷而使顯微授精管前端到達(dá) 卵子深部位置，但一般并不能直接刺破并進入卵子胞膜，而是仍處在M陷的 卵子胞膜外。此時，需要給中空的顯微授精管以少量負(fù)壓，使顯微授精管前 端開口處吸入其周圍的卵子胞膜，并連帶卵子細(xì)胞質(zhì)吸入。當(dāng)這種吸入込到 一定程度時，卵子胞膜一般可被吸破。吸破時可通過經(jīng)驗在顯微鏡卜觀察判 斷，g卩吸入的細(xì)胞質(zhì)流動速度突然加快，并在顯微授精管前端管內(nèi)變得分 散。顯微授精管對卵子胞膜產(chǎn)生小破口后，可向卵子膜內(nèi)導(dǎo)入外界物質(zhì)，如 精子或細(xì)胞核，或者吸出卵子內(nèi)部物質(zhì)，如卵核。導(dǎo)入或吸出操作完后，退 出顯微授精管，卵子的小破口可在胞膜凹陷緩慢復(fù)原而消退凹陷的過程中逐 漸愈合，從而保持卵子膜完整。這種結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的顯微授精管現(xiàn)已廣泛用丁-人類輔助生殖技術(shù)的顯微授精，但存在一定缺陷，即該種顯微授精管通常要 吸入較多量的卵子胞膜，并連同吸入較多量卵子胞質(zhì)后才能吸破人卵子胞 膜。這使得卵子中較多量的卵子胞質(zhì)被吸動而受到干擾，使卵子受精后發(fā)育 質(zhì)量可能受到影響，并可能危及由此顯微受精而產(chǎn)生的后代人的健康發(fā)育。 目前人類顯微受精尚是有危及后代健康之風(fēng)險的技術(shù)，其中卵子胞質(zhì)受到-定的千擾是其中問題之一。另外，傳統(tǒng)顯微授精管不能很好地用于小鼠卵子的M微授精與核移植， 因為，小鼠的卵子胞膜粘性大，不容易被吸破，同時，小鼠卵子體積小，過 多吸動細(xì)胞膜與細(xì)胞質(zhì)會嚴(yán)重破壞卵子質(zhì)量，甚至破壞卵子內(nèi)細(xì)胞核的正常
結(jié)構(gòu)。因此，為解決小鼠卵子的顯微授精與核移植，有稱為PIEZO的儀 器[l]可通過顯微高頻機械性脈沖來將小鼠卵子胞膜沖打出破U 。但該儀器操 作技能要求較高，配備該儀器所需花費較大，對非常規(guī)進行小鼠卵子的S微 授精與核移植操作的實驗室，配備該儀器就不合算。為減少吸動卵子胞質(zhì)的程度，可以采取增加顯微授精管前端開口的尖鋒 的鋒利程度的方法，然而這并不可行。因為，過鋒利的尖鋒使顯微授精管在 剛接觸卵子胞膜但尚未使膜產(chǎn)生較深的凹陷時就產(chǎn)生胞膜破口 ，而這容易導(dǎo) 致卵子整體崩解，因為，只有在卵子胞膜產(chǎn)生較深的凹陷時的卵子胞膜破口 才可能在凹陷的緩慢恢復(fù)過程中得到良好愈合，而淺凹陷因恢復(fù)太快而使破口來不及愈合就處于非凹陷狀態(tài)，此時卵子胞質(zhì)從破口不斷流出，破u加人，以致卵子全面崩解。所以，過于鋒利的顯微授精管尖鋒不是解決問題的科學(xué) 方案。參考文獻(xiàn)1. Kimura Y， Yanagimachi R. Intracytoplasmic sperm injection in the mouse. Biol R印rod. 1995， 52 (4) :709-20發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的顯微授精管在對卵子破膜操作時，吸入胞膜和胞質(zhì)的量 較大(如對人卵子操作)，甚至不易吸破(如對小鼠卵子操作)等不足之處， 本發(fā)明提供一種新型顯微授精管——雙尖型顯微授精管，即其前端開口制有 2個尖鋒，使得其能在輕微吸動的情況下將人及小鼠卵子的細(xì)胞膜吸破。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將顯微授精管前端丌U制造有2個尖鋒，該2個尖鋒是通過磨針時從兩個側(cè)面(兩側(cè)面之間的夾角在IO 度一180度之間，含180度)進行磨針形成2個突起的尖鋒，然后還可在顯微 鏡下用電熱體分別輕輕觸及而熔粘2個或1個尖鋒，然后拉細(xì)斷開而使尖鋒進 一步銳利化，根據(jù)對穿刺操作的不同，也可不銳利化。卵子胞膜被吸破的「'丄 能的原理是卵子胞膜被吸入顯微授精管內(nèi)后，被吸入的胞膜在管內(nèi)隨負(fù)壓 延伸而變薄，然而同時從開口處不斷有被吸入的新胞膜，對管內(nèi)胞膜的變薄 速度會有減緩作用，但是，隨著吸入程度增加，胞膜總體趨勢是不斷變薄的， 當(dāng)其超過胞膜粘性的抗衡時，則膜破裂?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)顯微授精管的前端開U 只有一個尖鋒。在卵子胞膜被吸入過程中，該尖鋒能牽制其周凼附近的卵子 胞膜的流動，從而對吸入過程中的胞膜的變薄起到促進作用。但前端開口除
尖鋒以外的部分對胞膜的流動性限制小，這樣則如前所述，其對胞膜變薄的 作用不大，以至吸破膜所需吸入的胞膜及胞質(zhì)的量較多。本技術(shù)則足在f^端 開口處制造2個尖鋒，2個尖鋒會極大地牽制前端開口處卵子胞膜被向管內(nèi)的 吸入，從而使被吸入的小量胞膜在管內(nèi)隨負(fù)壓延伸而迅速變薄，以致在微量 吸入的情形下也能產(chǎn)生卵子胞膜破口。本發(fā)明的有益效果是，可以在進行人輔助生殖的顯微授精技術(shù)過權(quán)'I'降 低對卵子細(xì)胞質(zhì)的干擾，從而降低顯微授精對胚胎質(zhì)量的不利影響，甚至減少顯微授精帶來的可能影響后代人健康的風(fēng)險；還可以低成本地實現(xiàn)小鼠卵 子的顯微授精與核移植，不需配備特殊的儀器裝置。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。 圖1是顯微授精管肉眼觀基本結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是傳統(tǒng)型顯微授精管前部在顯微鏡下正面觀(左)與側(cè)面觀(右) 結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明實施例1:雙尖一長一短型管前部在顯微鏡下正面觀(左)與側(cè)面觀(右)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明實施例2:雙尖等齊型管前部在顯微鏡下正面觀(左)與側(cè)面觀(右)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明制作示意圖從一側(cè)磨針(左)，轉(zhuǎn)-一定角度后從另一側(cè)磨針(中)，對磨針后形成的突起進行尖鋒化(右)。 圖6是傳統(tǒng)型顯微授精管吸破卵細(xì)胞膜的原理圖(箭標(biāo)表示其附近膜及胞質(zhì)的運動方向與速度)。圖7是本發(fā)明實施例吸破卵細(xì)胞膜的原理圖(箭標(biāo)表示其附近膜及胞質(zhì)的運動方向與速度)。圖中標(biāo)示l.管體，2.拉細(xì)部分，3.前端開口， 4.尖鋒，5.磨針 石表面，6.電熱體，7.顯微授精管，8.卵子，9.透明帶，10.極體，11. 胞膜，12.胞質(zhì)，13.尖鋒處的胞膜，14. (13)對側(cè)的胞膜。
具體實施方式
在圖i中，玻璃毛細(xì)管的管體(i)、拉細(xì)部分(2)、前端開n o)及尖鋒(4)為整體相連的各部分，管體(1)較長，圖中用雙折線示意省去中部 的長段，虛線圈內(nèi)表示其在顯微鏡下可放大清晰的部分，參見后續(xù)圖2 — 6。
在圖2所示傳統(tǒng)顯微授精管中，僅有l(wèi)個尖鋒(4)。而在木發(fā)叨兩實施 例圖3和4中，有2個尖鋒(4)。圖5所示本發(fā)明制作過程先從毛細(xì)管拉 細(xì)部的前端開口 (3)的一側(cè)在磨針石表面(5)上開始磨針(見圖5左)， 然后轉(zhuǎn)一定角度(10度一180度之間，含180度)后到另一側(cè)再磨針(見圖 5中)，如此幾次反復(fù)在這兩個側(cè)面磨針使得該兩側(cè)磨去的程度幕木相同為 了達(dá)到特定的開口面及尖鋒的形狀，磨針角度可以幾次調(diào)整，如可以先相對 磨針石低角度地磨2側(cè)面，然后換成高角度地磨2側(cè)面。然后，為丫滿足小 同的顯微操作要求，對2個尖鋒有三種處理方式全銳化、單個銳化及全非 銳化。銳化是在顯微鏡下用電熱體(6)輕輕熔粘磨針形成的尖鋒，然后拉 動變細(xì)至斷開，從而使尖鋒(4)更銳利(見圖5右)。圖6與圖7所不為傳 統(tǒng)顯微授精管與新型顯微授精管吸破卵子胞膜的過程與差別顯微授精管(7)對卵子(8)穿刺，先從透明帶(9)刺入，極體(10)--般置于12: OO鐘的位置，顯微授精管(7)前進到卵子(8)深部(但并未在膜內(nèi))，其 前端使得卵子(8)的胞膜(11)向內(nèi)凹陷并包繞顯微受精管的前端，但胞 膜(11) 一般不能被顯微授精管的尖鋒(4)刺破，其破裂需要通過在顯微 授精管(7)內(nèi)部給予負(fù)壓，將顯微授精管(7)的前端開口 (3)處的胞膜(11)及胞質(zhì)(12)吸入顯微授精管(7)內(nèi)。圖中箭標(biāo)示意這種吸動所引 起的胞膜(11)及胞質(zhì)(12)的流動方向，其中箭〗4長短小意其流動的快慢。 在圖6所示的傳統(tǒng)顯微授精管，因尖鋒(4)對其附近胞膜流動的牽制，尖 鋒處的胞膜(13)被吸入的速度較慢，而(13)對側(cè)處無尖鋒對胞膜流動的 限制，因此(13)對側(cè)的胞膜(14)被吸入的速度較快，使得吸入管內(nèi)的胞 膜的伸張變薄程度不斷有新被吸入的胞膜所緩沖，因而不能迅速變薄，以致 胞膜與胞質(zhì)被吸入多量后才能破裂；在圖7所示的新型顯微授精管，上面的 尖鋒處胞膜(13)被吸入較慢，同時該(13)對側(cè)也有--尖鋒，因而使得(13) 對側(cè)的胞膜(14)被吸入的速度也較慢，而顯微授精管(5)內(nèi)的胞膜被吸 入的速度卻受負(fù)壓控制仍然較快，因此，這種膜流動限制的加強使符吸入^ 內(nèi)的膜在伸張過程中迅速變薄，易于破裂，以致胞膜與胞質(zhì)被吸入小量后即 迅速變薄而破裂。
權(quán)利要求
1.一種顯微授精管，包含整體相連的玻璃毛細(xì)管的管體、拉細(xì)部分、前端開口及尖鋒各部分，其特征是前端開口處有2個尖鋒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微授精管，其特征是2個尖鋒的長短可有相互等 齊及一長一短兩型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微授精管，其特征是2個尖鋒的相互位置有正對 型和偏對型。
4. 一種制造權(quán)利要求1所述顯微授精管的方法，包含熱熔拉制、斷針、磨針及在顯微下用電熱體熔粘前端開口尖鋒并拉伸拉尖而使其銳化等過程，K特征是通過磨針時從2個側(cè)面進行磨針形成2個突起的尖鋒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯微授精管制造方法，其特征是磨針時所磨的2側(cè) 面之間的夾角在10度一180度之間，包括180度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯微授精管制造方法，其特征是對磨制出的2個尖 鋒可有全部尖銳化、單個尖銳化及全非尖銳化三個處理方式。
全文摘要
一種顯微授精管及其制作方法，用于卵子的顯微操作，常規(guī)顯微授精管在對卵子破膜時引起較大的卵胞質(zhì)干擾。該新型顯微授精管前端開口具有2個尖鋒，該2個尖鋒是通過磨針時從兩個側(cè)面進行磨針形成2個突起，然后在顯微鏡下用電熱體熔粘這些突起并拉細(xì)斷開而形成。在顯微授精管吸入卵胞膜時，2個尖鋒可加強對胞膜被吸入的限制而促進胞膜破口的迅速產(chǎn)生。在各種破膜進入卵子內(nèi)的顯微操作，該發(fā)明有利于減少對卵胞質(zhì)的干擾，如人卵顯微授精。傳統(tǒng)顯微授精管難以進行的小鼠卵子顯微授精及核移植能用該發(fā)明進行順利操作。
文檔編號C03B9/00GK101125106SQ20061003709
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者呂祁峰 申請人:呂祁峰