人工體外受精細胞注射系統(tǒng)是一種顯微操作輔助生殖技術(shù)。其核心流程如下：
 

　　1.精子篩選與制備：實驗室人員從男性樣本中挑選形態(tài)正常、活力較強的單個精子，通過特殊培養(yǎng)液進行優(yōu)化處理。
 

　　2.卵母細胞固定：將成熟的卵子置于含透明質(zhì)酸酶的培養(yǎng)皿中，去除周圍的顆粒細胞層，使其暴露出清晰的胞膜結(jié)構(gòu)。隨后用微針輕輕固定卵子位置，確保注射時的穩(wěn)定性。
 

　　3.準確顯微注射：在高倍顯微鏡下，使用直徑約5微米的空心玻璃針穿透卵細胞外層的透明帶和質(zhì)膜，直接將選定的精子注入卵母細胞的細胞質(zhì)內(nèi)。這一過程需較高的操作精度，以避免損傷細胞核或其他重要結(jié)構(gòu)。
 

　　4.受精激活與培養(yǎng)：注入的精子會觸發(fā)鈣離子震蕩等生化反應(yīng)，啟動胚胎發(fā)育程序。完成注射后的卵子被轉(zhuǎn)移至模擬輸卵管環(huán)境的體外培養(yǎng)系統(tǒng)中，觀察其分裂情況并篩選優(yōu)質(zhì)胚胎用于移植。
 

　　人工體外受精細胞注射系統(tǒng)在使用前，必須對顯微操作儀、持卵/持針裝置、注射針等關(guān)鍵組件進行系統(tǒng)性測定，確保參數(shù)符合實驗要求。主要步驟包括：
 

　　1.設(shè)備初始化與參數(shù)設(shè)置
 

　　-顯微鏡調(diào)校：開啟倒置顯微鏡(通常配備40×物鏡)，調(diào)整光源強度和焦距，使視野清晰無眩光；確認載物臺移動順暢，便于定位卵子或胚胎的位置。
 

　　-微操系統(tǒng)校準：檢查三維液壓/電動微操縱桿的靈敏度和穩(wěn)定性，測試X/Y/Z軸的精度(一般要求≤1μm)，避免機械延遲導(dǎo)致的誤操作。
 

　　-壓力控制系統(tǒng)驗證：若采用氣壓驅(qū)動注射(如Pieo電脈沖輔助破膜)，需通過壓力傳感器校準氣壓值(通常為50–200 hPa)，確保既能穿透透明帶又不損傷細胞質(zhì)膜。
 

　　2.注射針性能檢測
 

　　-形態(tài)學(xué)檢查：在高倍鏡下觀察注射針的完整性——理想狀態(tài)為錐形銳尖(角度約30°)、無毛刺或分叉；針體應(yīng)筆直，內(nèi)徑均勻(常用規(guī)格為5–8μm)。可通過顯微標尺測量實際外徑與標稱值是否一致。
 

　　-液體流動性測試：將生理鹽水注入針腔，輕推活塞觀察液流是否連續(xù)、無氣泡；撤回時確認無漏液現(xiàn)象(否則可能引入雜質(zhì)污染樣本)。
 

　　-穿透力模擬實驗：使用廢棄的人卵丘復(fù)合體(已退化的未成熟卵母細胞)或動物模型(如小鼠卵母細胞)練習(xí)穿刺透明帶，要求一次推進即可平滑穿過(避免反復(fù)戳刺導(dǎo)致細胞損傷)。記錄所需壓力/力度作為參考基準。
 

　　3.持卵工具適配性驗證
 

　　-真空吸附穩(wěn)定性測試：將去顆粒化的成熟卵母細胞置于持卵管開口處，啟動負壓后觀察細胞是否被牢固固定且形態(tài)未變形(過度擠壓會導(dǎo)致胞膜破裂)；調(diào)整負壓大小至剛好維持細胞位置而不移位。
 

　　-角度匹配度調(diào)整：使注射針與持卵管的長軸形成約30°夾角(，通過載物臺旋轉(zhuǎn)按鈕鎖定相對位置。
 

　　4.環(huán)境條件確認
 

　　-溫度控制：整個操作過程需在37℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)的顯微工作站中進行，避免低溫引起細胞應(yīng)激；預(yù)熱所有試劑(如HEPES緩沖的培養(yǎng)液)至37℃，減少溫差沖擊。
 

　　-濕度維持：保持操作艙內(nèi)濕度≥95，防止培養(yǎng)液蒸發(fā)導(dǎo)致滲透壓升高；可在培養(yǎng)皿旁放置無菌水棉球輔助保濕。