產生激光的三個條件是:實現粒子數反轉、滿足閾值條件和諧振條件。產生光的受激發射的首要條件是粒子數反轉,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,在結區附近就出現了粒子數反轉—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。實現粒子數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,A是介質的損耗系數,exp為常數),才能輸出穩定的激光。軟件可設定自動拍攝時長。二極管激光激光破膜ZILOS-TK
激光的產生圖1在講激光產生機理之前,先講一下受激輻射。在光輻射中存在三種輻射過程,一是處于高能態的粒子自發向低能態躍遷,稱之為自發輻射;二是處于高能態的粒子在外來光的激發下向低能態躍遷,稱之為受激輻射;三是處于低能態的粒子吸收外來光的能量向高能態躍遷稱之為受激吸收。圖2 激光二極管示意圖自發輻射,即使是兩個同時從某一高能態向低能態躍遷的粒子,它們發出光的相位、偏振狀態、發射方向也可能不同,但受激輻射就不同,當位于高能態的粒子在外來光子的激發下向低能態躍遷,發出在頻率、相位、偏振狀態等方面與外來光子完全相同的光。在激光器中,發生的輻射就是受激輻射,它發出的激光在頻率、相位、偏振狀態等方面完全一樣。任何的受激發光系統,即有受激輻射,也有受激吸收,只有受激輻射占優勢,才能把外來光放大而發出激光。而一般光源中都是受激吸收占優勢,只有粒子的平衡態被打破,使高能態的粒子數大于低能態的粒子數(這樣情況稱為粒子數反轉),才能發出激光。美國Laser激光破膜IVF激光輔助利用激光破膜儀對早期胚胎進行精細操作,有助于深入研究胚胎發育過程中的細胞命運決定等機制。
胚胎激光破膜儀的應用領域
胚胎激光破膜儀主要用于胚胎活檢(EB)、產前遺傳診斷(PGD)和輔助孵化(AH)等實驗和研究方面。其中,胚胎活檢是指通過對胚胎進行活檢,獲取胚胎內部細胞團(ICM)和外部細胞團(TE)等細胞,以進行基因組學、轉錄組學、蛋白質組學等研究;產前遺傳診斷是指通過對胚胎進行基因檢測,篩查出患有某些遺傳病的胚胎,以便進行選擇性的胚胎移植;輔助孵化是指通過對胚胎進行一系列的輔助技術,以提高胚胎的存活率和發育質量。
PGS適用人群播報編輯高齡孕婦(年齡≥35歲)反復自然流產史的孕婦(自然流產≥3次)反復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目及結構異常的夫婦注意事項播報編輯選擇了PGS,常規產前檢查仍不可忽視。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對染色體結構和數目的異常,無法覆蓋所有疾病。因為PGS取材有限,只是取一定數量的卵裂球或者囊胚期細胞,雖然不會影響胚胎的正常發育,但取材細胞和留下繼續發育的細胞團遺傳構成并非完全相同,故對于某些染色體嵌合型疾病可能出現篩查結果不符。另外染色體疾病的發病原因至今不明,也沒有預防的辦法。雖然挑選了健康的胚胎,但是胚胎移植后,生命發育任何一個階段胎兒由于母體原因、環境等因素,染色體都有可能出現異常變化。所以選擇PGS成功受孕后,孕婦仍然需要進行常規的產前檢查。PGS不可替代產前篩查。若常規產前檢查發現胎兒異常,或孕婦本人具有進行產前篩查的指征,強烈建議孕婦選擇羊水穿刺等產前篩查方式進行確認。激光破膜儀在IVF領域發揮著重要作用,為相關實驗提供了精確、實效的操作工具。
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《中國不孕不育現狀調研報告》顯示,全國不孕不育患者人數已超過5000萬,以25歲至30歲人數**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%,接近發達國家15%~20%的比率。**為嚴峻的是,這一發生比例還在不斷攀升,衛生組織**預估中國的不孕不育率將會在近幾年攀升到20%以上。衛生組織**認為,精神和環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,受精卵發育為胚胎,后移植回母體子宮發育成胎兒的技術。試管嬰兒技術作為有效的輔助生殖手段成為大多數不孕不育夫婦的重要選擇,平均成功率為20-30%。核移植過程中,實現對供體細胞與受體細胞的精細操作。美國Laser激光破膜IVF激光輔助
有激光紅外虛擬落點引導功能,可在顯微鏡下直接清晰觀察到激光落點,無需再借助顯示器,提升操作的便捷性。二極管激光激光破膜ZILOS-TK
2·反向特性在電子電路中,二極管的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極管中幾乎沒有電流流過,此時二極管處于截止狀態,這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會急劇增大,二極管將失去單方向導電特性,這種狀態稱為二極管的擊穿。激光二極管的注入電流必須大于臨界電流密度,才能滿足居量反轉條件而發出激光。臨界電流密度與接面溫度有關,并且間接影響效益。高溫操作時,臨界電流提高,效益降低,甚至損壞組件。二極管激光激光破膜ZILOS-TK