美國Laser激光破膜組織培養(yǎng)

DFB-LD圖9 激光二極管F-P(法布里-珀羅）腔LD已成為常規(guī)產(chǎn)品，向高可靠低價化方向發(fā)展。DFB-LD的激射波長主要由器件內(nèi)部制備的微小折射光柵周期決定，依賴沿整個有源層等間隔分布反射的皺褶波紋狀結(jié)構(gòu)光柵進(jìn)行工作。DFB-LD兩邊為不同材料或不同組分的半導(dǎo)體晶層，一般制作在量子阱QW有源層附近的光波導(dǎo)區(qū)。這種波紋狀結(jié)構(gòu)使光波導(dǎo)區(qū)的折射率呈周期性分布，其作用就像一個諧振控，波長選擇機(jī)構(gòu)是光柵。利用QW材料尺寸效應(yīng)和DFB光柵的選模作用，所激射出的光的譜線很寬，在高速率調(diào)制下可動態(tài)單縱模輸出。內(nèi)置調(diào)制器的DFB-LD滿足光發(fā)射機(jī)小型、低功耗的要求。激光破膜儀應(yīng)用于激光輔助孵化、卵裂球活檢、輔助ICSI。美國Laser激光破膜組織培養(yǎng)

激光二極管的發(fā)光原理：激光二極管中的P-N結(jié)由兩個摻雜的砷化鎵層形成。它有兩個平端結(jié)構(gòu)，平行于一端鏡像（高度反射面）和一個部分反射。要發(fā)射的光的波長與連接處的長度正好相關(guān)。當(dāng)P-N結(jié)由外部電壓源正向偏置時，電子通過結(jié)而移動，并像普通二極管那樣重新組合。當(dāng)電子與空穴復(fù)合時，光子被釋放。這些光子撞擊原子，導(dǎo)致更多的光子被釋放。隨著正向偏置電流的增加，更多的電子進(jìn)入耗盡區(qū)并導(dǎo)致更多的光子被發(fā)射。**終，在耗盡區(qū)內(nèi)隨機(jī)漂移的一些光子垂直照射反射表面，從而沿著它們的原始路徑反射回去。反射的光子再次從結(jié)的另一端反射回來。光子從一端到另一端的這種運(yùn)動連續(xù)多次。在光子運(yùn)動過程中，由于雪崩效應(yīng)，更多的原子會釋放更多的光子。這種反射和產(chǎn)生越來越多的光子的過程產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的激光束。在上面解釋的發(fā)射過程中產(chǎn)生的每個光子與在能級，相位關(guān)系和頻率上的其他光子相同。因此，發(fā)射過程給出單一波長的激光束。為了產(chǎn)生一束激光，必須使激光二極管的電流超過一定的閾值電平。低于閾值水平的電流迫使二極管表現(xiàn)為LED，發(fā)出非相干光。連續(xù)多脈沖激光破膜LYKOS操作模式具備 “臨床模式” 及 “研究模式” 兩種，均為可調(diào)式，拓展了儀器在不同應(yīng)用場景下的適用性。

胚胎激光破膜儀的應(yīng)用領(lǐng)域

胚胎激光破膜儀主要用于胚胎活檢（EB）、產(chǎn)前遺傳診斷（PGD）和輔助孵化（AH）等實(shí)驗(yàn)和研究方面。其中，胚胎活檢是指通過對胚胎進(jìn)行活檢，獲取胚胎內(nèi)部細(xì)胞團(tuán)（ICM）和外部細(xì)胞團(tuán)（TE）等細(xì)胞，以進(jìn)行基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等研究；產(chǎn)前遺傳診斷是指通過對胚胎進(jìn)行基因檢測，篩查出患有某些遺傳病的胚胎，以便進(jìn)行選擇性的胚胎移植；輔助孵化是指通過對胚胎進(jìn)行一系列的輔助技術(shù)，以提高胚胎的存活率和發(fā)育質(zhì)量。

試管嬰兒技術(shù)給不孕夫婦帶來了希望，越來越多無法自然受孕的夫婦選擇試管嬰兒技術(shù)成功迎來自己的寶寶?？茖W(xué)研究表明，健康的胚胎是成功懷孕的關(guān)鍵。然而，通過試管嬰兒獲得的胚胎中有40-60%存在染色體異常，胚胎染色體異常的風(fēng)險隨著孕婦年齡的增長而增加。染色體異常是妊娠失敗和自然流產(chǎn)的主要原因。

健康的胚胎是試管嬰兒成功的第一步。因此，植入前遺傳學(xué)篩查越來越受到重視，PGD/PGS應(yīng)運(yùn)而生。那么，染色體異常會導(dǎo)致哪些遺傳病，基因檢測是如何進(jìn)行的呢？染色體問題有多嚴(yán)重？首先需要注意的是，能夠順利出生的健康寶寶，其實(shí)只是冰山一角。大部分染色體異常的胚胎無法植入、流產(chǎn)或停止，導(dǎo)致自然淘汰。99%的流產(chǎn)是由胎兒引起的，而不是母親。在卵子受精階段，染色體異常的百分比為45%。成功植入胚胎的染色體異常率為25%。在妊娠早期，染色體異常率為15%。研究表明，40歲以上染色體異常的百分比為60%，43歲以上則高達(dá)85%。這就證明了即使43歲以上的卵子發(fā)育成囊胚，染色體異常的比例其實(shí)很高，這是不可避免的，這也是高齡產(chǎn)婦流產(chǎn)率高的原因。 細(xì)胞在破膜后仍能保持較高的活性和正常的生理功能，有利于后續(xù)對細(xì)胞進(jìn)行長期的觀察和研究。

應(yīng)用圖4 激光二極管隨著技術(shù)和工藝的發(fā)展，多層結(jié)構(gòu)。常用的激光二極管有兩種：①PIN光電二極管。它在收到光功率產(chǎn)生光電流時，會帶來量子噪聲。②雪崩光電二極管。它能夠提供內(nèi)部放大，比PIN光電二極管的傳輸距離遠(yuǎn)，但量子噪聲更大。為了獲得良好的信噪比，光檢測器件后面須連接低噪聲預(yù)放大器和主放大器。半導(dǎo)體激光二極管的工作原理，理論上與氣體激光器相同。

激光二極管⑴波長：即激光管工作波長，可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。⑵閾值電流Ith ：即激光管開始產(chǎn)生激光振蕩的電流，對一般小功率激光管而言，其值約在數(shù)十毫安，具有應(yīng)變多量子阱結(jié)構(gòu)的激光管閾值電流可低至10mA以下。⑶工作電流Iop ：即激光管達(dá)到額定輸出功率時的驅(qū)動電流，此值對于設(shè)計調(diào)試激光驅(qū)動電路較重要。⑷垂直發(fā)散角θ⊥：激光二極管的發(fā)光帶在垂直PN結(jié)方向張開的角度，一般在15?~40?左右。⑸水平發(fā)散角θ∥：激光二極管的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度，一般在6?~ 10?左右。⑹監(jiān)控電流Im ：即激光管在額定輸出功率時，在PIN管上流過的電流。 激光束鎖定穩(wěn)定性高，出廠前便已完成校正鎖模，出廠后無需再次校正，避免了因激光束偏離而導(dǎo)致的操作誤差。北京連續(xù)多脈沖激光破膜組織培養(yǎng)

在受精卵發(fā)育第三天取出一個卵裂球進(jìn)行DNA檢測也是常用的PGD檢測方法。美國Laser激光破膜組織培養(yǎng)

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(yīng)變超晶格QW。有源區(qū)周邊一般為雙溝掩埋或脊型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。有源區(qū)附近的光波導(dǎo)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(fù)耦合、吸收耦合、增益耦合、復(fù)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(jī)化學(xué)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(yīng)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(jìn)制的0和1。美國Laser激光破膜組織培養(yǎng)