CN200980716Y - 一种新型显微授精管 - Google Patents

Abstract

一种显微授精管，用于卵子的显微操作。常规显微授精管在对卵子破膜时引起较大的卵胞质干扰。该新型显微授精管前端开口具有2个尖锋，在显微授精管吸入卵子胞膜时，2个尖锋可加强对膜被吸入的限制而促进膜破口的迅速产生。在各种破膜进入卵内的显微操作，该新型有利于减少对卵细胞质的干扰，如人卵显微授精。传统显微授精管难以进行的小鼠卵子显微授精及核移植能用该新型进行顺利操作。

Description

一种新型显微授精管

所属技术领域

本实用新型涉及一种显微穿刺动物(包括人)透明带与卵子胞膜的中空玻璃毛细管，其主要用于卵子显微受精，通常称为显微授精管，也可用于卵子核移植等需要进入卵子胞膜内的显微操作。

背景技术

目前，公知的显微授精管包括管体、拉细部分、前端开口及尖锋等部分，是由中空毛细管通过热熔拉制、断针、磨针及在显微下用电热体(即通电后变热的金属体或附于该金属体上的玻璃体)熔粘(即使玻璃热熔变软并与电热体粘连，在此简称之为熔粘，各文件其它处同此)前端开口尖锋并拉伸拉尖而断开，使尖锋更锐利化等过程制作而成。其前端为有单一尖锋的近似斜面型的开口。将显微授精管插向被对侧显微持卵管吸持固定的卵子，可刺破透明带，然后可进一步向前将卵子胞膜扎成深凹陷而使显微授精管前端到达卵子深部位置，但一般并不能直接刺破并进入卵子胞膜，而是仍处在凹陷的卵子胞膜外。此时，需要给中空的显微授精管以少量负压，使显微授精管前端开口处吸入其周围的卵子胞膜，并连带卵子细胞质吸入。当这种吸入达到一定程度时，卵子胞膜一般可被吸破。吸破时可通过经验在显微镜下观察判断，即：吸入的细胞质流动速度突然加快，并在显微授精管前端管内变得分散。显微授精管对卵子胞膜产生小破口后，可向卵子膜内导入外界物质，如精子或细胞核，或者吸出卵子内部物质，如卵核。导入或吸出操作完后，退出显微授精管，卵子的小破口可在胞膜凹陷缓慢复原而消退凹陷的过程中逐渐愈合，从而保持卵子膜完整。这种结构的传统的显微授精管现已广泛用于人类辅助生殖技术的显微授精，但存在一定缺陷，即该种显微授精管通常要吸入较多量的卵子胞膜，并连同吸入较多量卵子胞质后才能吸破人卵子胞膜。这使得卵子中较多量的卵子胞质被吸动而受到干扰，使卵子受精后发育质量可能受到影响，并可能危及由此显微受精而产生的后代人的健康发育。目前人类显微受精尚是有危及后代健康之风险的技术，其中卵子胞质受到一定的干扰是其中问题之一。

另外，传统显微授精管不能很好地用于小鼠卵子的显微授精与核移植，因为，小鼠的卵子胞膜粘性大，不容易被吸破，同时，小鼠卵子体积小，过多吸动细胞膜与细胞质会严重破坏卵子质量，甚至破坏卵子内细胞核的正常结构。因此，为解决小鼠卵子的显微授精与核移植，有一称为PIEZO的仪器[1]可通过显微高频机械性脉冲来将小鼠卵子胞膜冲打出破口。但该仪器操作技能要求较高，配备该仪器所需花费较大，对非常规进行小鼠卵子的显微授精与核移植操作的实验室，配备该仪器就不合算。

为减少吸动卵子胞质的程度，可以采取增加显微授精管前端开口的尖锋的锋利程度的方法，然而这并不可行。因为，过锋利的尖锋使显微授精管在刚接触卵子胞膜但尚未使膜产生较深的凹陷时就产生胞膜破口，而这容易导致卵子整体崩解，因为，只有在卵子胞膜产生较深的凹陷时的卵子胞膜破口才可能在凹陷的缓慢恢复过程中得到良好愈合，而浅凹陷因恢复太快而使破口来不及愈合就处于非凹陷状态，此时卵子胞质从破口不断流出，破口加大，以致卵子全面崩解。所以，过于锋利的显微授精管尖锋不是解决问题的科学方案。

参考文献：

1.凯谬萝、雅纳格麻奇.小鼠卵胞浆内精子注射.生殖生物学.1995，52(4)：709-20

发明内容

为了克服现有的显微授精管在对卵子破膜操作时，吸入胞膜和胞质的量较大(如对人卵子操作)，甚至不易吸破(如对小鼠卵子操作)等不足之处，本实用新型提供一种新型显微授精管——双尖型显微授精管，即其前端开口制有2个尖锋，使得其能在轻微吸动的情况下将人及小鼠卵子的细胞膜吸破。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将显微授精管前端开口制造有2个尖锋，该2个尖锋是通过磨针时从两个侧面(两侧面之间的夹角在10度-180度之间，含180度)进行磨针形成2个突起的尖锋，然后还可在显微镜下用电热体分别轻轻触及而熔粘2个或1个尖锋，然后拉细断开而使尖锋进一步锐利化，根据对穿刺操作的不同，也可不锐利化。卵子胞膜被吸破的可能的原理是：卵子胞膜被吸入显微授精管内后，被吸入的胞膜在管内随负压延伸而变薄，然而同时从开口处不断有被吸入的新胞膜，对管内胞膜的变薄速度会有减缓作用，但是，随着吸入程度增加，胞膜总体趋势是不断变薄的，当其超过胞膜粘性的抗衡时，则膜破裂。现有的传统显微授精管的前端开口只有一个尖锋。在卵子胞膜被吸入过程中，该尖锋能牵制其周围附近的卵子胞膜的流动，从而对吸入过程中的胞膜的变薄起到促进作用。但前端开口除尖锋以外的部分对胞膜的流动性限制小，这样则如前所述，其对胞膜变薄的作用不大，以至吸破膜所需吸入的胞膜及胞质的量较多。本技术则是在前端开口处制造2个尖锋，2个尖锋会极大地牵制前端开口处卵子胞膜被向管内的吸入，从而使被吸入的小量胞膜在管内随负压延伸而迅速变薄，以致在微量吸入的情形下也能产生卵子胞膜破口。

本新型的有益效果是，可以在进行人辅助生殖的显微授精技术过程中降低对卵子细胞质的干扰，从而降低显微授精对胚胎质量的不利影响，甚至减少显微授精带来的可能影响后代人健康的风险；还可以低成本地实现小鼠卵子的显微授精与核移植，不需配备特殊的仪器装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本新型进一步说明。

图1是显微授精管肉眼观基本结构示意图。

图2是传统型显微授精管前部在显微镜下正面观(左)与侧面观(右)结构示意图。

图3是本新型实施例1：双尖一长一短型管前部在显微镜下正面观(左)与侧面观(右)结构示意图。

图4是本新型实施例2：双尖等齐型管前部在显微镜下正面观(左)与侧面观(右)结构示意图。

图5是传统型显微授精管吸破卵子胞膜的原理图(箭标表示其附近膜及胞质的运动方向与速度)。

图6是本新型实施例吸破卵子胞膜的原理图(箭标表示其附近膜及胞质的运动方向与速度)。

图中标示：1.管体，2.拉细部分，3.前端开口，4.尖锋，5.显微授精管，6.卵子，7.透明带，8.极体，9.胞膜，10.胞质，11.尖锋处的胞膜，12.(11)对侧的胞膜。

具体实施方式

在图1中，玻璃毛细管的管体(1)、拉细部分(2)、前端开口(3)及尖锋(4)为整体相连的各部分，管体(1)较长，图中用双折线示意省去中部的长段，虚线圈内表示其在显微镜下可放大清晰的部分，参见后续图2-6。

在图2所示传统显微授精管中，仅有1个尖锋(4)。而在本新型两实施例图3和4中，有2个尖锋(4)。图5与图6所示为传统显微授精管与新型显微授精管吸破卵子胞膜的过程与差别：显微授精管(5)对卵子(6)穿刺，先从透明带(7)刺入，极体(8)一般置于12：00钟的位置，显微授精管(5)前进到卵子(6)深部(但并未在膜内)，其前端使得卵子(6)的胞膜(9)向内凹陷并包绕显微受精管的前端，但胞膜(9)一般不能被显微授精管的尖锋(4)刺破，其破裂需要通过在显微授精管(5)内部给予负压，将显微授精管(5)前端开口(3)处的胞膜(9)及胞质(10)吸入显微授精管(5)内。图中箭标示意这种吸动所引起的胞膜(9)及胞质(10)的流动方向，其中箭尾长短示意其流动的快慢。在图5所示的传统显微授精管，因尖锋(4)对其附近胞膜流动的牵制，尖锋处的胞膜(11)被吸入的速度较慢，而(11)对侧处无尖锋对胞膜流动的限制，因此(11)对侧的胞膜(12)被吸入的速度较快，使得吸入管内的胞膜的伸张变薄程度不断有新被吸入的胞膜所缓冲，因而不能迅速变薄，以致胞膜与胞质被吸入多量后才能破裂；在图6所示的新型显微授精管，上面的尖锋处胞膜(11)被吸入较慢，同时该(11)对侧也有一尖锋，因而使得(11)对侧的胞膜(12)被吸入的速度也较慢，而显微授精管(5)内的胞膜被吸入的速度却受负压控制仍然较快，因此，这种膜流动限制的加强使得吸入管内的膜在伸张过程中迅速变薄，易于破裂，以致胞膜与胞质被吸入小量后即迅速变薄而破裂。

Claims (3)

1.一种显微授精管，包含整体相连的玻璃毛细管的管体、拉细部分、前端开口及尖锋各部分，其特征是：前端开口处有2个尖锋。

2.根据权利要求1所述的显微授精管，其特征是：2个尖锋的长短可有相互等齐及一长一短两型。

3.根据权利要求1所述的显微授精管，其特征是：2个尖锋的相互位置有正对型和偏对型。

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