植入前遗传学诊断（英文：preimplantation genetic diagnosis，PGD [2]），是在进行胚胎移植前，从卵母细胞或受精卵中取出极体或从植入前阶段的胚胎中取1~2个卵裂球或多个滋养层细胞进行特定的遗传学性状检测，然后据此选择合适的胚胎进行移植的技术 [2-3]。为2019年公布的计划生育名词。

应用情况近年来，我国每年通过辅助生殖技术出生的婴儿有数十万。胚胎植入前遗传学诊断技术发展十分迅速。这项技术的广泛应用，也为将来把基因组编辑技术用于人类受精卵打下了基础。基因组编辑存在出现差错的可能性，有可能会发生脱靶或造成胚胎嵌合等现象。将来如果用于临床，对基因组编辑后的受精卵进行植入前遗传学诊断是十分必要的 [2]。从卵母细胞或受精卵取出极体或从植入前阶段的胚胎取1~2个卵裂球或多个滋养层细胞进行的特定遗传学性状检测，然后据此选择合适的胚胎进行移植的技术。 在关键参数方面，其激光功率可达 300mW 目标处，且功率稳定可靠。上海自动打孔激光破膜PGD

胚胎激光破膜仪的原理和优点

胚胎激光破膜仪是一种专门用于胚胎研究的科学仪器，它采用激光技术来破膜，以便进行各种实验和研究。相比传统的玻璃针穿刺、Peizo机械打孔等方法，胚胎激光破膜仪具有以下优点：精确：激光打孔对细胞无挤压，孔径小，精确，消除了传统方法引起的细胞胞质外流等缺点，显著提高存活率。安全：微秒级脉冲有效保证胚胎安全，消除传统取ICM细胞的弊端。高效：采用红外激光，替代以前的紫外激光，消除了后者对细胞产生的光毒性，提高了操作效率。 美国自动打孔激光破膜慢病毒基因遗传焦点处激光功率达300mW。

在移植前对胚胎的遗传病和缺陷进行筛查和诊断，将会提高植入率，降低晚期流产的风险和婴儿的健康。PGS和PGD有什么不同？PGS和PGD都是在移植前检测胚胎的健康状况，但**重要的区别是PGS是基因筛查，PGD是基因诊断。PGS是一种基因筛选测试，用于筛选胚胎的所有染色体。它可以检查染色体是否缺失，形态和结构是否正确。在受精卵形成胚胎(孵化的第3天)或囊胚(孵化的第5天)后检查PGS。染色体有问题的胚胎很难自然成熟，怀孕第五、六个月中断流产的情况并不少见。即使胚胎能够存活到自然分娩，未来出生的婴儿也很可能有健康问题。因此，对于高龄、反复流产的孕妇，PGS是一项非常有价值的技术。PGD是基因诊断的一种，主要用于检查胚胎是否携带遗传缺陷基因。精子和卵子在体外结合形成受精卵。一旦成为胚胎，在植入子宫前需要进行基因检测，这样体外受精就可以避免一些遗传疾病。目前国内胚胎植入前的基因诊断可以诊断一些单基因遗传病，如遗传性耳聋、多囊肾等。如果父母有这种单基因遗传病，可能会遗传给下一代。这项测试的执行方式与PGS相同，但实验室测试的不是染色体，而是导致疾病的特定突变。通过PGD技术，我们可以判断哪些胚胎是正常的，避**基因疾病的遗传。

激光二极管内包括两个部分：***部分是激光发射部分(可用LD表示)，它的作用是发射激光，如图12中电极(2);第二部分是激光接受部分(可用PD表示)，它的作用是接受、监测『LD发出的激光(当然，若不需监测LD的输出，PD部分则可不用)，如图12中电极(3);这两个部分共用公共电极(1)，因此，激光二极管有三个电极。激光二极管具有体积小、重量轻、耗电低、驱动电路简单、调制方便、耐机械冲击以及抗震动等优点，但它对过电流、过电压以及静电干扰极为敏感，因此，在使用时，要特别注意不要使其工作参数超过其最大允许值，可采用的方法如下：(1)用直流恒流源驱动激光二极管。(2)在激光_极管电路上串联限流电阻器，并联旁路电容器。(3)由于激光二极管温度升高将增大流过它的电流值，因此，必须采用必要的散热措施，以保证器件工作在一定的温度范围之内。(4)为了避免激光二极管因承受过大的反向电压而造成击穿损坏，可在其两端反并联上快速硅二极管。激光破膜仪工作原理通常是通过产生高能量密度的激光束，聚焦在特定的膜结构上。

CSELVCSEL（垂直腔面发射激光）二极管的特点如下：从其顶部发射出圆柱形射束，射束无需进行不对称矫正或散光矫正，即可调制成用途***的环形光束，易与光纤耦合；转换效率非常高，功耗*为边缘发射LD的几分之一；调制速度快，在1GHz以上；阈值很低,噪声小；重直腔面很小，易于高密度大规模制作和成管前整片检测、封装、组装，成本低。VCSEL采用三明治式结构，其中间只有20nm、1--3层的QW增益区，上、下各层是由多层外延生长薄膜形成的高反射率为100%的布拉格反射层，由此构成谐振腔。相干性极高的激光束***从其顶部激射出。多家厂商有1550nm低损耗窗口与低色散的可调谐VCSEL样品展示。1310nm的产品预计在今后1--2年内上市。可调谐的典型器件是将一只普通980nmVCSEL与微光机电系统的反射腔集成组合，由曲形顶镜、增益层、反射底镜等构成可产生中心波长为1550nm的可调谐结构，用一个静电控制电压将位于支撑薄膜上的顶端反射镜定位，改变控制电压就可调整谐振腔体间隙尺寸，从而达到调整输出波长的目的。在1528--1560nm范围连续可调谐43nm，经过2.5Gb/s传输500km实验无误码，边模抑制优于50dB。激光破膜仪在透明带打孔后，使用显微操作针吸取或者挤压胚胎均可以方便出去卵裂球。欧洲连续多脉冲激光破膜慢病毒基因遗传

激光破膜仪可以通过鼠标或脚踏板启动激光发射。上海自动打孔激光破膜PGD

胚胎激光破膜仪的应用领域

胚胎激光破膜仪主要用于胚胎活检（EB）、产前遗传诊断（PGD）和辅助孵化（AH）等实验和研究方面。其中，胚胎活检是指通过对胚胎进行活检，获取胚胎内部细胞团（ICM）和外部细胞团（TE）等细胞，以进行基因组学、转录组学、蛋白质组学等研究；产前遗传诊断是指通过对胚胎进行基因检测，筛查出患有某些遗传病的胚胎，以便进行选择性的胚胎移植；辅助孵化是指通过对胚胎进行一系列的辅助技术，以提高胚胎的存活率和发育质量。 上海自动打孔激光破膜PGD