第三代試管嬰兒的技術(shù)也稱胚胎植入前遺傳學(xué)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(zhì)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(zhì)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(yīng)(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(shù)可以進行性別選擇,但只有當(dāng)子代性染色體有可能發(fā)生異常并帶來嚴(yán)重后果時,才允許進行性別選擇。本質(zhì)上,第三代試管嬰兒技術(shù)選擇的是疾病,而不是性別。軟件提供圖像和影像縮略圖,方便回放。歐洲連續(xù)多脈沖激光破膜熱效應(yīng)環(huán)
DFB-LD圖9 激光二極管F-P(法布里-珀羅)腔LD已成為常規(guī)產(chǎn)品,向高可靠低價化方向發(fā)展。DFB-LD的激射波長主要由器件內(nèi)部制備的微小折射光柵周期決定,依賴沿整個有源層等間隔分布反射的皺褶波紋狀結(jié)構(gòu)光柵進行工作。DFB-LD兩邊為不同材料或不同組分的半導(dǎo)體晶層,一般制作在量子阱QW有源層附近的光波導(dǎo)區(qū)。這種波紋狀結(jié)構(gòu)使光波導(dǎo)區(qū)的折射率呈周期性分布,其作用就像一個諧振控,波長選擇機構(gòu)是光柵。利用QW材料尺寸效應(yīng)和DFB光柵的選模作用,所激射出的光的譜線很寬,在高速率調(diào)制下可動態(tài)單縱模輸出。內(nèi)置調(diào)制器的DFB-LD滿足光發(fā)射機小型、低功耗的要求。廣州DTS激光破膜PGD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。
二、激光打孔技術(shù)在薄膜材料中的應(yīng)用1.微孔加工在薄膜材料中,微孔加工是一種常見的應(yīng)用場景。利用激光打孔技術(shù),可以在薄膜材料上形成微米級的孔洞,滿足各種不同的應(yīng)用需求。例如,在太陽能電池板的生產(chǎn)中,利用激光打孔技術(shù)可以在硅片表面形成微孔,提高太陽能的吸收效率。在濾膜的制備中,通過激光打孔技術(shù)可以制備出具有微孔結(jié)構(gòu)的濾膜,實現(xiàn)對氣體的過濾和分離。2.納米級加工隨著科技的發(fā)展,納米級加工成為了薄膜材料加工的重要方向。激光打孔技術(shù)作為一種先進的加工手段,在納米級加工中具有廣泛的應(yīng)用前景。通過精確控制激光束的能量和運動軌跡,可以在薄膜材料上形成納米級的孔洞,實現(xiàn)納米級結(jié)構(gòu)的制備。這種加工方式可以顯著提高薄膜材料的性能,例如提高其力學(xué)性能、光學(xué)性能和電學(xué)性能等。3.特殊形狀孔洞的加工除了常規(guī)的圓形孔洞外,利用激光打孔技術(shù)還可以加工出各種特殊形狀的孔洞。例如,在柔性電子器件的制造中,需要將電路圖案轉(zhuǎn)移到柔性基底上。利用激光打孔技術(shù)可以在柔性基底上加工出具有特殊形狀的孔洞,從而實現(xiàn)電路圖案的轉(zhuǎn)移。這種加工方式可以顯著提高柔性電子器件的性能和穩(wěn)定性。
PGS適用人群播報編輯高齡孕婦(年齡≥35歲)反復(fù)自然流產(chǎn)史的孕婦(自然流產(chǎn)≥3次)反復(fù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(jié)果不符。另外染色體疾病的發(fā)病原因至今不明,也沒有預(yù)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。激光能量可以在短時間內(nèi)精確作用于細胞膜,形成的小孔通常能夠在短時間內(nèi)自行修復(fù)。
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(dāng)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(zhuǎn)),才能發(fā)出激光。能夠?qū)崿F(xiàn)精確的激光位移,對微小的胚胎或細胞進行精確操作,誤差小。美國二極管激光激光破膜胚胎干細胞
實時同步成像,可以獲取圖像和影像,通過拍攝的圖像可以進行胚胎量測、分析和評價。歐洲連續(xù)多脈沖激光破膜熱效應(yīng)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(nèi),**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(chǎn)品。優(yōu)化器件結(jié)構(gòu),有源區(qū)為應(yīng)變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。有源區(qū)附近的光波導(dǎo)區(qū)為DFB光柵,采用一些特殊的設(shè)計,如:波紋坡度可調(diào)分布耦合、復(fù)耦合、吸收耦合、增益耦合、復(fù)合非連續(xù)相移等結(jié)構(gòu),提高器件性能。生產(chǎn)技術(shù)中,金屬有機化學(xué)汽相淀積MOCVD和光柵的刻蝕是其關(guān)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(yīng)離子束刻蝕能保證光柵幾何圖形的均勻性,電子束產(chǎn)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(shè)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(diào)制器的單芯片光源也在發(fā)展中。研制成功的電吸收調(diào)制器集成光源,采用有源層與調(diào)制器吸收層共用多QW結(jié)構(gòu)。調(diào)制器的作用如同一個高速開關(guān),把LD輸出變換成二進制的0和1。歐洲連續(xù)多脈沖激光破膜熱效應(yīng)環(huán)