显微注射技术
活体转化显微注射系统技术参数
活体转化显微注射系统技术参数活体转化显微注射系统是活体转化不可缺少的重要仪器，主要用来进行活体转化，包括拉针系统、倒置微分干涉显微镜、显微操作仪与显微注射仪部分组成，可以配合实验需要，满足活体标本的体外转化等实验要求。
其配置需要满足以下技术规格。
打星号的参数为必须满足项目。
设备用途：该设备用于获取清晰的高质量的微分干涉观察效果，可进行显微注射样品角度调整，并用于活体显微注射操作。
技术规格1光学系统部分1.1*无限远光学系统：采用新无限远光学系统，具有轴向和径向双重色差校正，同时具有反差校正，提高图像衬度。
1.2# 45mm国际标准齐焦距离，具备明场，DIC观察功能，可升级PlasDIC功能。
1.3透射光照明器：高亮度长寿命卤素灯照明。
1.4具备智能光源管理功能：可存贮并自动调用各只物镜的最佳照明条件。
1.5光学部件使用金属镀膜，防霉但不得使用化学药剂。
2主机2.1高级显微镜主机，全金属结构，金字塔形主机结构设计，机械温度稳定性高。
2.2调焦系统:组合式金属结构、精细的粗微调焦系统，谐波齿轮设计的防止调焦下滑机构，不得使用易损的摩擦圈作为松紧调节和防止物台下滑机构。
2.36位编码型DIC物镜转盘。
2.4透射/反射切换、照明强度调节可以通过显微镜机身电动钮控制。
2.5# 高光效的V型光路设计2.6观察镜筒：铰链式双目观察筒，金属罩壳，可360度自由旋转，上下翻转；倾斜45度，视野数≥23mm；2.7目镜：放大倍数10x，高眼点，双目屈光度可调，视野数≥23mm。
2.8聚光镜：万能长工作距离聚光镜（可实现相差，微分干涉，塑料皿微分干涉等观察方式），数值孔径0.55，色差球差校正，工作距离≥26mm；2.9微分干涉部件（DIC），有与不同数值孔径的物镜一一对应的棱镜；2.10滤光片转盘孔位≥6，可放置荧光激发块与微分干涉装置；2.11长寿命高亮度荧光照明装置，灯泡寿命≥2000小时，光纤和灯泡耗材满足3年使用消耗。
显微注射的原理和应用
显微注射的原理和应用1. 引言显微注射是一种在显微镜下使用微量注射器进行精确注射的技术。
它广泛应用于生物医学研究、细胞学、免疫学等领域。
本文将介绍显微注射的原理和应用。
2. 显微注射的原理显微注射主要依赖于显微镜的放大能力和注射器的精确控制。
下面是显微注射的主要原理：1.显微镜放大能力：显微镜可以放大细胞和微生物等微小物体，使得操作者可以清晰地观察到注射器的位置和注射点。
2.注射器：注射器在显微镜下可以用来精确控制和定位注射的物质。
注射器通常包括注射头和注射器身两部分，操作者可以逐渐调整注射器的位置和深度，确保注射的准确性。
3.微量液体：显微注射常用于注射微量液体，如药物、染料、细胞等。
微量液体可以通过注射器的细管道进行精确注射。
3. 显微注射的应用显微注射在生物医学研究、细胞学和免疫学等领域有广泛的应用。
以下是显微注射的一些常见应用：1.细胞注射：显微注射可以用来注射细胞，如注射转基因细胞、注射含有特定蛋白质的细胞等。
这对于研究细胞功能和基因表达具有重要意义。
2.药物注射：显微注射可以用来注射微量的药物，如针对特定细胞的药物、RNA干扰等。
这种精确注射方式可以减少药物的副作用，提高疗效。
3.细胞克隆：显微注射可以用于细胞克隆。
通过注射器将细胞转移至新的培养基中，可以实现细胞的扩增和分离。
4.病理分析：显微注射可以用于病理分析。
通过显微观察和注射组织样品，可以快速获取病理学特征，并便于进一步的分析和诊断。
5.基因编辑：显微注射在基因编辑中起到了重要作用。
通过注射特定的修饰基因编辑工具，如CRISPR-Cas9系统，可以实现基因的精确编辑和改变。
4. 结论显微注射是一种在显微镜下使用微量注射器进行精确注射的技术。
它在生物医学研究、细胞学和免疫学等领域有广泛的应用。
通过显微注射，我们可以实现细胞注射、药物注射、细胞克隆、病理分析和基因编辑等操作，为科研和医学提供了有力的工具。
发育生物学——显微注射
SUBTITLE
01 例子
例子
细胞核转移技术 巨型小鼠
胚胎移植技术
2003
克隆羊多莉
1982
转基因技术
1978
试管婴儿
授课结束
感谢聆听
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汇报人：李婷
日期：2020.10.14
目录
CONTENTS
1
概念及原理
2
目的
3
实验设备
4
例子
01 概念及原理
概念及原理显微注射操作模式图显微注射技术概念及原理
显微注射法（Microinjection）简单来讲就是利用管尖极细 的玻璃微量注射针，将外源基因片段直接注射到原核期胚 或培养的细胞中，然后由宿主基因组序列可能发生的重组、 缺失、复制或易位等现象而使外源基因嵌入宿主的染色体 内，用以研究供体物的功能或者获得转基因动物的技术。
01 目的
概念及原理
显微注射操作模式图
显微注射目的
目的：将外源DNA、RNA或标记物等导入早期 胚胎细胞中，如运用细胞标记技术对胚胎早期卵 裂球分化命运图谱的研究。在小鼠和果蝇中常用 于转基因分析。
01 实验设备
实验设备
倒置显微镜 如右图A
微操作台 如右图B
显微注射器 如右图C
显微注射技术
显微注射在高倍倒置显微镜下，利用显微操作器(Micromanipulator),控制显微注射针在显微镜视野内移动的机械装置，用来进行细胞或早期胚胎操作的一种方法。
操作方法目前，以细胞内微注射和微灌注技术为基础的玻璃针头(GlassNeedle，精细的玻璃微量毛细移液管)的使用，已经在越来越多的实验生物学研究领域中成为一项非常普遍的操作方法，比如在体外受精、转基因中等等。
描述这些技术最恰当的话应当称其为---显微操作，因为这些操作是通过单个的或多个的筒状玻璃微量移液管、精确的定位装置(显微操作器)以及微量注射器或微量灌注器来在单个的细胞上进行的。
显微技术的分类显微操作技术包括细胞核移植、显微注射、嵌合体技术、胚胎移植以及显微切割等，例如多莉羊就是运用细胞核移植技术而成功的；而转基因技术指的是将外源基因导入体细胞并能稳定的嵌入宿主动物的生殖细胞染色体中的一门技术，基因转殖动物被定义为由人为的方式将外源基因引入体内而引起基因改变的动物，并可将遗传特质传递到接续的每一世代中。
应用概述微注射应用的范围非常广泛，从辅助(体外)细胞受精技术至分子和细胞基本组分的转运都需使用这一技术，比较典型的是将某些物质注射进细胞中以操作和/或监测某种特定的存活细胞中的基本机体生物化学状态。
这些可以注射进细胞的物质包括有：各种细胞器、激酶、组织化学标志物(比如辣根过氧化物酶或者荧光黄)、蛋白质、代谢物质、微磁头、离子、抗体、基因、分子生物学的mRNA和DNA等等。
运用这一技术，也可以实现用于单个细胞或一组细胞的较少量(皮升至毫升)药剂或药物的精确输送(微灌注)，例如药理学的药物检验。
转基因动物的制作，可以利用基因微注射(gene microinjection)、胚干细胞(embryonic stem cells,ES cells)、精子载体(sperm vector)、反转录病毒感染(retroviral vectorinfection)及体细胞核移置(somatic cell nucleartransfer)等方法达成，其中显微注射为目前应用最普遍之方法之一。
兰花花粉显微注射技术
兰花花粉显微注射技术兰花花粉显微注射技术是一种基于现代显微技术的高精度研究手段，广泛应用于植物学研究、生物遗传学以及农业育种领域。
本文将从技术原理、应用领域和发展前景三个方面对兰花花粉显微注射技术进行介绍。
一、技术原理兰花花粉显微注射技术基于显微镜和注射系统，将微量的荧光剂、药物或遗传物质注射到兰花花粉中，实现对兰花花粉的外源性控制或遗传改良。
该技术主要包括以下几个步骤：1. 样品准备：选择健康、发育良好的兰花花粉作为研究对象，并进行初步处理，如去除杂质和外膜等。
2. 荧光染色或标记：根据实验需求，选择相应的荧光染料或标记物，对兰花花粉进行染色或标记。
这一步的目的是在显微镜下能够准确观察和记录注射过程。
3. 显微观察：将经过荧光染色或标记的兰花花粉放置在显微镜下，确定注射点和注射目标。
4. 注射操作：使用显微注射系统将荧光剂、药物或遗传物质缓慢注射到兰花花粉中，确保注射的准确性和稳定性。
5. 观察记录：通过显微镜观察和记录注射后的兰花花粉形态、生长和发育情况，以及注射物对其的影响。
二、应用领域兰花花粉显微注射技术在植物学研究、生物遗传学以及农业育种领域有着广泛的应用。
1. 花发育研究：通过注射外源物质，如激素、抗生素等，可以研究花的生长发育过程中的调控机制，揭示植物生长的分子基础，进而提高兰花的繁育效率。
2. 遗传改良：利用兰花花粉显微注射技术，可以将基因导入到兰花花粉中，实现兰花的遗传改良。
通过这种方式，研究者可以增强兰花的耐逆性、花色、形态等特征，推进兰花育种的进程。
3. 细胞生物学研究：通过注射荧光染料或标记物，可以研究兰花细胞的结构、功能以及信号传导等方面的问题，为深入了解兰花细胞活动提供有力的工具。
4. 花粉生物学研究：通过注射技术，可以研究花粉在受精过程中的交互作用，探究花粉和雌配子的亲和性和花粉管的生长规律，对花粉的生物学研究提供了新的手段。
三、发展前景随着兰花花粉显微注射技术的不断完善和应用领域的不断扩大，其在植物学和相关学科研究中的作用将持续增强。
显微注射
[实验目的]1 了解细胞显微注射的基本原理2 掌握细胞显微注射基本技术[实验原理]显微注射技术是利用显微操作系统和显微注射技术将外源目的基因直接注入到受精卵的原核中，使外源基因整合到受体细胞的基因组内，再通过胚胎移植技术将整合有外源基因的受精卵移植到受体动物的子宫内发育，从而获得转基因动物。
它是目前基因转移效率较好的一种基因转移方法，可直接用不含有原核载体DNA片段的外源基因进行转移；外源基因的长度不受限制, 可达100kb ；实验周期相对比较短。
它的不足之处是：需要昂贵精密的设备；显微注射操作复杂，需专门技术人员；导入外源基因整合位点和拷贝数无法控制；常导致插入位点附近宿主DNA 片段缺失、重组等突变，可造成动物严重的生理缺陷。
尽管如此，由于显微注射技术直接对基因进行操作，整合率较高，因而仍是目前建立转基因动物极为重要的方法。
显微注射技术在植物、动物的细胞发育研究的应用，为研究体内生理和体外的生化过程架起桥梁，将特定的分子探针及衍生的细胞间质成分导入活体细胞，为研究控制细胞功能的调控机制提供了新的视野。
[仪器、材料和试剂]（一）仪器和用具：倒置显微镜（如Nikon TMS 和Diaphot 300/2；Zeiss Axiovert 100或135，或Axioskop FS）；Leitz重型基座（用于安放显微镜和微操作仪）；微操作仪：Leitz（手动系统，安在平台上）或Eppendorf 5171（自动轴向微注射系统，可固定在显微镜的载物台上）；微注射器：Eppendorf 5242，也可选用螺旋推柄的玻璃注射器。
拉针仪：水平拉针仪P87型（如Sutter Instrument Co.(Novato,USA)），或垂直拉针仪720型（如David Kopf Instruments(Tujunga,California,USA)。
玻璃注射针头：可购买厂商拉制好的商品，也可用拉针仪自行拉制（可参照[方法与步骤]中的1.1注射针头的拉制）。
转基因动物的技术方法
转基因动物的技术方法根据外源基因导入的方法和对象的不同，转基因动物的技术方法主要有显微注射法、反转录病毒法、胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）法、电脉冲法、精子载体导入法等。
1、显微注射是最常用且成功率较高的方法。
基因显微注射法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需载体，直接转移目的基因，目的基因的长度可达lOOkb（10万个碱基对）。
它可直接获得纯系，所以实验周期短。
但需要贵重精密仪器，技术操作难度大，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状改变，重则致死。
2、反转录病毒感染法该法整合率较高，目的基因不易破坏，多是单拷贝、单位点整合，适合于难以观察到原核的禽类受精卵。
由于病毒衣壳大小的限制，目的基因不宜超过10kb，否则影响活性和稳定。
此外，病毒DNA可能影响外源基因在宿主动物的表达。
3、胚胎干细胞法胚胎干细胞（ES细胞）指从囊胚期的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，具有发育全能性，能进行体外培养；扩增、转化和制作遗传突变型等遗传操作。
本法外源基因整合率高，植入囊胚前筛选合适的转化的ES细胞，克服了以前只能在子代选择的缺点，并能充分利用分子生物学发展起来的各种先进方法，是很有前途的技术。
缺点是不易建立ES细胞系。
并且由于通过嵌合体途径，所以实验周期长。
4、电脉冲法电脉冲法（electroporation）又称电穿孔法，是将供体DNA与受体细胞充分混匀，在外界的高电压短脉冲下改变细胞膜结构，使细胞膜产生瞬间可逆性电穿孔，从而使一定大小的DNA可以通过细胞膜进入细胞，运送到细胞核。
5、精子导入法利用精子作为外源基因载体，借助受精作用把外源基因导入受精卵，整合到受精卵的基因组中，称之为精子载体导入法，是构建转基因动物的一种新尝试。
该法简单、方便，依靠生理受带过程，免去了对原核的损伤。
但在实践中成功率较低，对于精子是否可作为外源DNA 载体也存在争论。
经皮附睾穿刺取精术结合单精子卵细胞质内显微注射技术
经皮附睾穿刺取精术结合单精子卵细胞质内显微注射技术背景1985年丹麦C. Y. G. Nordling首次报告了通过经皮附睾穿刺（PESA）技术成功取出精子的情况，这一发现为不育症患者提供了新的治疗方式。
而1992年，Schlegel和Li在经皮睾丸穿刺（TESE）的基础上发明了一种新的技术，经皮附睾穿刺（PESA）技术，成功地把这种普遍用于精液常规检查中的方法开发成为一个新的治疗方案。
在此基础上，单精子卵细胞质内显微注射（ICSI）技术便顺理成章地产生了。
PESA技术PESA技术指的是通过经皮穿刺睾丸或附睾，使用注射器抽出精液，针对一些因为输精管堵塞或其他原因无法正常射精的男性进行治疗。
该技术具有无创伤性、轮廓美观且更加安全的优势，常被用于一些不育症的治疗中。
PESA技术成功地抽出的精子可以很方便的用于辅助生育技术如单精子注射（ICSI）等。
ICSI技术传统的人工授精仅利用精子与卵子在体外的自然结合，但因为许多原因，某些男性患者的精子数量、活力或形态可能不合格，这些情况都不能用传统的人工授精方式实现受孕。
ICSI技术是目前应用最广泛的辅助生殖技术之一，ICSI技术相对于人工授精技术而言，其前期的操作难度相对较大，所以也有人们把它看做是一项“精密手术”。
ICSI技术操作过程中需要使用显微操作系统，医生使用非常精密的显微针将一只精子注入到卵子内，并在注入后使其结合。
结合成功后，置入孵化器中，待24-48小时孵化后，获得有发育潜力的胚胎，胚胎以后可以用于移植等下一步操作。
PESA/ICSI技术的应用PESA技术和ICSI技术的结合，在某些不孕症案例中得到了良好的结果。
该技术可以用于几乎所有精子无法正常射出的男性，如睾丸和附睾切除、先天性纯粹性无精子症、宫颈粘液抗体阳性。
单精子ICSI技术现在是不孕症治疗的热门选择之一。
PESA/ICSI技术的风险由于PESA/ICSI技术涉及到大量的操作，操作结束后可能会出现一些副作用和风险。