提高拉针仪提取卵细胞成功率的方法优化

秦超，李丹

西南医科大学附属医院 医学装备部，四川 泸州 646000

提高拉针仪提取卵细胞成功率的方法优化

秦超，李丹

西南医科大学附属医院 医学装备部，四川 泸州 646000

目的 本文目的在于探讨一种提高拉针仪在试管婴儿过程中提取卵细胞的成功率的方法。方法 通过调整拉针仪的各种参数，提高拉针仪制作取卵管的质量，并用直径恒定的铜芯来控制取卵管的孔径大小。结果 通过各组不同的对比试验，得到了拉针仪最佳参数（热度=70℃；主磁力=60 N；副磁力=40 N），然后加入直径大小为0.375 mm的铜芯，就可以得到末端孔径可控的取卵管。结论 通过优化，该研究以巴氏管为原料，利用拉丝仪与铜芯，可以提高制作巴斯管的成功率，节约大量的注射时间，值得临床应用和推广。

试管婴儿；卵细胞；取卵管；拉针仪；毛细管；铜芯

引言

试管婴儿技术现在发展已经非常成熟[1-2]，在做试管婴儿过程中，卵细胞能否成功提取是最终做试管婴儿能否成功的关键[3-5]，现在各医院在提取卵细胞时都采用巴氏管在酒精灯上加热到一定温度，再凭个人经验人工拉丝，这样拉出来的试管管径大小和质量不可控，使得卵细胞的提取成功率非常低。日本成茂公司生产的拉针仪PN-31主要是用来拉毛细管，其工作方式是用金属箔加热玻璃试管，通过调整拉针仪上的主磁力和副磁力控制拉力[6-8]，这样加热快，使得拉玻璃试管没有时间滞后性，但这种方式拉出来的试管容易断裂拉不出丝，并且拉出来的毛细管直径大小不可控，本论文对防止拉出毛细管的断裂，以及毛细管直

径大小的控制进行了探讨。

1 材料与方法

拉针仪PN-31一台，长玻璃巴氏吸管（GP230）一盒，直径为0.375 mm的铜丝，眼科弯镊，酒精灯，体视显微镜。

1.1 拉针仪PN-31的研究

拉针仪PN-31主要是用于制作显微注射的细长的微玻璃管，其工作的基本原理是采用电磁拉力的方法将玻璃毛细管拉细，电磁力可以在一定的范围内调节。加热器采用铂金片，将金属铂片做成“Ω”型，将需要加热部分的试管放在“Ω”型的中部加热，这样加热快，所以可以立即开始拉，没有时间滞后。电磁拉力和加热温度数值显示在显示器上，不同的拉力和温度值可以得到不一样的细针。

1.2 加热热度对拉针效果的影响

将副磁力示数固定为30 N，主磁力示数固定为50 N，调整加热温度示数得到的实验结果，见表1。

表1 热度对拉针结果的影响

以上实验结果显示：当加热温度表显示为30℃或50℃时巴氏管均不能被拉动，可以看出此时还未达到巴氏管的软化温度，所以此时巴氏管不能被拉动；当加热温度表显示为90℃时，此时巴氏管加热部分已全部熔化；综合表格的信息设定加热温度表显示为70℃。

1.3 磁力大小对拉针效果的影响

固定加热温度表的示数为70℃，调节主磁力和副磁力表盘的数，下表是记录调整的一组数据和得到的结果，见表2。

期末考试试题包括6种题型，分别为填空题、名词解释、选择题、简答题、论述题和综合题，每种题型的平均得分情况见图2．由图2可见，14-6班6种题型的平均得分均高于14-5班，但2个班6种题型平均得分的差异均未达到显著性差异（χ2=0.267，P=0.606＞0.05；χ2=0.153，P=0.696＞0.05；χ2=0.005，P=0.943＞0.05；χ2=0.739，P=0.390＞0.05；χ2=0.000，P=1.000＞0.05；χ2=0.582，P=0.446＞0.05）．由此表明，期末考试题型设置没有出现班级之间的偏好性．

表2 磁力大小对拉针效果的影响

以上实验结果显示：当表副磁力示数为40 N，主磁力示数为60 N时巴氏管拉出的效果最好，将此条件下得到的巴氏管在体视显微镜下观察，孔径大小并不符合要求，下述实验用直径恒定的铜丝来控制毛细管的孔径大小。

1.4 毛细管孔径大小控制的探讨

由于在上述过程中拉出来的毛细管孔径大小不可控，使得最终得到的产品达不到用于取卵细胞的要求，卵细胞的直径大约为0.2 mm左右，最后得到的巴氏管末端直径应略大于0.2 mm但也不至于过大，经过查阅相关文献确定，巴氏管末端最好直径为0.375 mm，这样就满足能提取到单个卵细胞，并且不破坏卵细胞的要求。主要操作步骤如下:

（1）用镊子将直径为0.375 mm的铜丝放在酒精灯上面烧，将其表面防氧化的镀层去掉，然后将得到的铜丝取一段，长度要大于巴氏管的长度。

（2）将铜丝从巴氏管的一端穿入再从另一端传出，在巴氏管的两端将铜丝弯折。

（3）然后将拉针仪调整到最佳参数（温度=70℃；主磁力=60 N；副磁力=40 N）。

（4）将带铜芯的巴氏管穿过“Ω”型加热铂片的中央并固定试管的两端。

（5）按下拉针仪的启动键，一段时间后巴氏管被拉动。（6）用镊子迅速取下试管并将铜芯取出。

经过上述步骤最终可以得到末端孔径大小一致的巴氏管，再经过打磨就可以得到最终的产品，这样操作产品的成功率可以得到极大提升。

2 结果

试管婴儿的制作过程包括许多关键步骤，每一步中又有许多因素影响试管婴儿的成败，卵细胞的提取又是这些核心步骤中非常关键的一步，除了卵细胞的数量，质量，提取技术的好坏等影响因素外，提取卵细胞所用的巴氏管针尖内外径的大小、针尖的长度、弯度、锥度及光滑度等也直接影响卵细胞提取的成败[9-10]。

取卵针在体视显微镜下观察如果尖端不均一，有缺口，不整齐等可以再切断几微米获得整齐端口后在酒精灯上重新抛光后再用。

我们研究应用的PN-31水平拉针仪拉制取卵管。拉针仪的主要参数有主磁力、副磁力、热度，这3个参数对拉针效果是相互影响的，在实验中我们是调节一个参数其它固定来找到一个最合适的参数并把它固定下来。经过一系列实验我们发现：

（1）主磁力是决定针尖的长度的重要参数，主磁力越高得到的针尖越短，为了实验中能拉出丝且最后不被拉断，我们设定主磁力的数值为60 N。

（2）副磁力是决定针尖口径大小的主要参数，副磁力越高针尖口径越大，根据实验结果我们设定副磁力的数值为40 N。

（3）热度是是决定针尖的锥度、长度及针尖内径大小的重要因素，经反复实验我们设定为70℃。

（4）还有一个重要参数是主磁力和副磁力的转换点这个参数较大巴氏管会被均匀拉伸，针尖长，经过一系列实验转换点我们设定为7 mm。

（5）拉针仪加热金属铂片的形状也是影响最终结果的因素，金属铂片的表面要光滑且要成弧形，最好成“Ω”型，圈的下部要尽量靠拢但不能互相接触，将巴氏管从“Ω”型的中部穿过，不能使金属铂片和巴氏管有任何接触，这样有利于均匀加热，否则拉出的针尖容易弯翘。

3 讨论

提取卵细胞的巴斯管的制作属于显微操作技术，现如今发展的非常迅猛，而显微操作针又是试管婴儿的制备[11]、动物克隆[12]和嵌合体动物的制备[13]等必备的工具之一。它包括有注射前后收集，转移及输卵管移植受精卵用的移卵针和注射时用的持卵针，注射针。每种针针尖内外径的大小，针尖的长度、锥度、弯度、光滑度等直接影响显微注射的成败。制作好的显微操作针需要时间和一定的耐心，反复试验，找到最适合的方法和各种针的参数。这样做可以提高巴斯管成功率节约大量的注射时间，值得临床应用和推广。

经过实验，我们可以得到一系列末端很长的巴氏管，但末端的孔径大小和形状不可控，取卵管末端的孔径大小和形状直接影响取卵成功的关键，末端孔径太小会使卵细胞受到挤压而损坏或者不能提取卵细胞；孔径太大卵细胞很容易被吸入取卵管内但很容易变形而导致卵细胞死亡。为了控制末端孔径的大小，可将直径大小为0.375 mm的铜丝作为铜芯加入巴氏管一起在拉针仪上操作，这样就能得到一系列末端孔径统一的取卵管，这样比直接人工在酒精灯凭经验制作成功率要高且质量更好。

卵细胞的提取过程中包括许多关键步骤，每一步中又有许多因素会影响到巴斯管的成败，显微操作是这些步骤中非常核心的一部分，除了卵细胞的数量、质量、注射技术的好坏等因素外，显微操作针针尖内外径的大小，针尖的长度、锥度、弯度、光滑度等也都直接影响显微注射的成败。移卵针如尖端不整齐、不均一、呈锯齿状、有缺口等可再切断几微米获得整齐断端并重新抛光。

拉针仪的铂金圈非常重要，其表面要光滑呈圆弧形，形状如“Ω”形，圈的下部要尽量的靠近但不可相互接触，圈的上部如圆弧形，如有任何不规则都将会影响拉制的针的形状。拉制好针取出时要特别小心，用眼科弯镊轻轻取下，不可碰触铂金圈，否则很容易改变它的形状，导致后续工作无法进行。毛细管要固定在拉针仪的铂金圈中央，不可有任何一边靠在铂金圈上，这样才可以使毛细管均匀受热，拉制出高质量的针，否则，注射针的尖端容易弯翘、旋转，影响使用。

4 结论

试管婴儿是一项步骤多，涉及环节和技术非常复杂的高难度，要求高精度的实验技术，使得影响其成败的因素非常多，在临床试验中稍有不慎就会导致失败。如卵细胞的好坏[14-18]，培养液的成分[19-22]，显微操作的速度，胚胎移植的熟练程度等都是影响最终成败的关键因素，所以为了最终的成功应该将各个方面的影响因素降为最低。在这整个过程中取卵管是最基本的操作工具，取卵管的好坏将直接影响试管婴儿的成功率，但在临床工作中发现我国以及国外的临床医生所用的取卵管都是凭个人经验制作的，这样导致制取的成功率非常低，本实验总结了一些拉制取卵管的经验，并探索了用拉针仪来改进制作取卵管的方法，希望对同行有所帮助。

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本文编辑 袁隽玲

Optimization of Method of Using Micro-pipette Puller to Extract Egg cells

QIN Chao, LI Dan
Department of Medical Equipment, The Affiliated Hospital of Southwest Medical University, Luzhou Sichuan 646000, China

Objective The purpose of this study was to improve the success rate of producing capillary tube when micropipette puller was used as production tools. Methods The quality of capillary tube was improved by adjusting the parameters of micropipette puller. And the diameter of capillary tube was controlled by the constant diameter copper core. Results Through a lot of contrast tests, optimization parameters such as heater level (70℃), magnet main (60 N) and deputy magnet (40 N) of micropipette puller were found. The copper core that was with a diameter size of 0.375 mm to produce capillary tube was suitable. Conclusion The method of this study could improve the success rate of producing capillary tube. And the injection time was saved when using this method. So it is worthy of popularizing this method in clinical application.

test-tube baby; egg cell; micropipette puller; pull needle instrument; capillary tube; copper core

R321

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.06.024

1674-1633(2017)06-0093-03

2016-12-31

2017-01-08

作者邮箱：455593372@qq.com