植入前遺傳學診斷（英文：preimplantation genetic diagnosis，PGD [2]），是在進行胚胎移植前，從卵母細胞或受精卵中取出極體或從植入前階段的胚胎中取1~2個卵裂球或多個滋養(yǎng)層細胞進行特定的遺傳學性狀檢測，然后據(jù)此選擇合適的胚胎進行移植的技術(shù) [2-3]。為2019年公布的計劃生育名詞。

應用情況近年來，我國每年通過輔助生殖技術(shù)出生的嬰兒有數(shù)十萬。胚胎植入前遺傳學診斷技術(shù)發(fā)展十分迅速。這項技術(shù)的廣泛應用，也為將來把基因組編輯技術(shù)用于人類受精卵打下了基礎(chǔ)?；蚪M編輯存在出現(xiàn)差錯的可能性，有可能會發(fā)生脫靶或造成胚胎嵌合等現(xiàn)象。將來如果用于臨床，對基因組編輯后的受精卵進行植入前遺傳學診斷是十分必要的 [2]。從卵母細胞或受精卵取出極體或從植入前階段的胚胎取1~2個卵裂球或多個滋養(yǎng)層細胞進行的特定遺傳學性狀檢測，然后據(jù)此選擇合適的胚胎進行移植的技術(shù)。 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。歐洲自動打孔激光破膜體細胞核移植

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)為應變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導結(jié)構(gòu)。有源區(qū)附近的光波導區(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、復耦合、吸收耦合、增益耦合、復合非連續(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。二極管激光激光破膜IVF激光輔助干細胞研究里，通過激光破膜對干細胞進行定向分化誘導等操作，推動再生醫(yī)學發(fā)展。

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(xiàn)狀調(diào)研報告》顯示，全國不孕不育患者人數(shù)已超過5000萬，以25歲至30歲人數(shù)**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(fā)達國家15%~20%的比率。**為嚴峻的是，這一發(fā)生比例還在不斷攀升，衛(wèi)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(wèi)生組織**認為，精神和環(huán)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(yī)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(fā)出一種可篩查胚胎質(zhì)量的新技術(shù)，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(shù)應運而生。試管嬰兒技術(shù)是將卵子與精子分別取出后，置于試管內(nèi)使其受精，受精卵發(fā)育為胚胎，后移植回母體子宮發(fā)育成胎兒的技術(shù)。試管嬰兒技術(shù)作為有效的輔助生殖手段成為大多數(shù)不孕不育夫婦的重要選擇，平均成功率為20-30%。

?激光破膜儀?主要用于輔助胚胎孵出和人工皺縮，具體應用場景包括：?輔助孵出?：在胚胎發(fā)育過程中，透明帶會逐漸變薄并破裂溶解，釋放胚胎使其成功著床于宮腔內(nèi)。然而，當透明帶過硬或過厚時，胚胎無法自行孵出，從而影響著床和妊娠成功率。此時，激光破膜儀可以對透明帶進行人工打孔或削薄，幫助胚胎順利孵出?12。?人工皺縮?：在囊胚期，胚胎內(nèi)部可能形成一個巨大的含水囊腔，這個囊腔對高滲液體置換細胞內(nèi)的水構(gòu)成很大阻礙，影響胚胎的冷凍操作。激光破膜儀能夠精細地打破這個囊腔，放出水分，使高滲液體能夠順利進入細胞內(nèi)，從而完成對囊胚的冷凍操作?12。激光破膜儀的工作原理激光破膜儀通過發(fā)射激光，利用其穿透作用破壞胚胎的某些結(jié)構(gòu)。具體來說，激光能量作用于透明帶或囊胚內(nèi)的囊腔，通過打孔或削薄透明帶或打破囊腔，實現(xiàn)輔助孵出和人工皺縮的功能?激光破膜儀在透明帶打孔后，使用顯微操作針吸取或者擠壓胚胎均可以方便出去卵裂球。

其它類型LD光模塊激光二極管內(nèi)置MQWF-P腔LD或DFB-LD、控制電路、驅(qū)動電路，輸出光信號。其體積小，可靠性高，使用方便，在城域網(wǎng)、同步傳輸系統(tǒng)、同步光纖網(wǎng)絡(luò)中都大量采用2.5Gb/s光發(fā)射模塊，10Gb/s、40Gb/s處于初期試用階段，向高速化、低成本、微型化發(fā)展。利用高分子材料Polymer折射率隨溫度變化特性，加熱器改變高分子材料光柵溫度，引發(fā)其折射率和光柵節(jié)距變化，使其反射波長改變。已研制出Polymer-AWG波長可調(diào)的集成模塊,有16個波長通道，波長間隔200GHz，插損8--9dB，串擾-25dB。用一個高速調(diào)制器對每個波長進行時間調(diào)制的多波長LD正處于研制階段。這是一種全新的多波長和波長可編程光源。圖像自動命名，放大率等信息隨圖像保存。北京1460 nm激光破膜囊胚注射

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(fā)育過程中的細胞命運決定等機制。歐洲自動打孔激光破膜體細胞核移植

CSELVCSEL（垂直腔面發(fā)射激光）二極管的特點如下：從其頂部發(fā)射出圓柱形射束，射束無需進行不對稱矯正或散光矯正，即可調(diào)制成用途***的環(huán)形光束，易與光纖耦合；轉(zhuǎn)換效率非常高，功耗*為邊緣發(fā)射LD的幾分之一；調(diào)制速度快，在1GHz以上；閾值很低,噪聲??；重直腔面很小，易于高密度大規(guī)模制作和成管前整片檢測、封裝、組裝，成本低。VCSEL采用三明治式結(jié)構(gòu)，其中間只有20nm、1--3層的QW增益區(qū)，上、下各層是由多層外延生長薄膜形成的高反射率為100%的布拉格反射層，由此構(gòu)成諧振腔。相干性極高的激光束***從其頂部激射出。多家廠商有1550nm低損耗窗口與低色散的可調(diào)諧VCSEL樣品展示。1310nm的產(chǎn)品預計在今后1--2年內(nèi)上市?？烧{(diào)諧的典型器件是將一只普通980nmVCSEL與微光機電系統(tǒng)的反射腔集成組合，由曲形頂鏡、增益層、反射底鏡等構(gòu)成可產(chǎn)生中心波長為1550nm的可調(diào)諧結(jié)構(gòu)，用一個靜電控制電壓將位于支撐薄膜上的頂端反射鏡定位，改變控制電壓就可調(diào)整諧振腔體間隙尺寸，從而達到調(diào)整輸出波長的目的。在1528--1560nm范圍連續(xù)可調(diào)諧43nm，經(jīng)過2.5Gb/s傳輸500km實驗無誤碼，邊模抑制優(yōu)于50dB。歐洲自動打孔激光破膜體細胞核移植