紡錘體觀測新技術提升“試管嬰兒”胚胎受精率

什么是紡錘體觀測儀？

      紡錘體觀測儀是利用光線經(jīng)過雙折射性的物體時產(chǎn)生的光程差，對卵母細胞內的紡錘體進行動態(tài)及無創(chuàng)觀察的顯微觀測系統(tǒng)。

紡錘體觀測儀主要有什么用處？

       紡錘體觀測儀主要用于ICSI注射時紡錘**置觀測，避免ICSI注射時對卵子的紡錘體損傷。

       目前的ICSI注射方法是：假定成熟的MII卵母細胞的紡錘體靠近***極體，通過定位***極**置于6點或12點方向，在垂直于***極體的3點鐘方向注入精子。但事實上，紡錘體的位置不是固定不變的，***極體不能精細預測所有卵母細胞紡錘體的位置，約39%的紡錘體并不能通過***極體預測。傳統(tǒng)的ICSI注射很可能損壞紡錘體，若紡錘體損傷很可能導致卵母細胞死亡或染色體異常。因此，在ICSI注射時對紡錘體進行觀察，對于ICSI操作和受精結局都有非常重要的意義，可以顯著提高ICSI受精率，有大量文獻報道正常受精率在觀察到紡錘體的卵子中***高于未觀察到紡錘體的卵子（83.3% VS 77.2%）。

紡錘體儀還有什么作用？

      紡錘體觀測儀還可以對一代受精后的卵母細胞受精情況進行評估，選擇未受精的卵母細胞進行補救ICSI***。 紡錘體微管的動態(tài)變化是細胞分裂周期的重要標志。雙折射性紡錘體起偏器

隨著科技的不斷發(fā)展，無損觀察技術將不斷得到優(yōu)化和創(chuàng)新。未來有望開發(fā)出更加便捷、高效、低成本的成像設備，進一步降低設備成本并提高操作簡便性。同時，通過優(yōu)化成像算法和數(shù)據(jù)處理技術，可以實現(xiàn)對紡錘體形態(tài)變化的更精細、更準確的評估。無損觀察紡錘體卵冷凍研究涉及生殖醫(yī)學、細胞生物學、材料科學等多個領域。未來通過加強不同學科之間的交叉融合和協(xié)同創(chuàng)新，可以推動該領域取得更多突破性進展。例如，結合分子生物學和遺傳學的研究成果，可以進一步揭示紡錘體在卵母細胞發(fā)育和受精過程中的作用機制。深圳克隆紡錘體兼容大部分顯微鏡紡錘體在細胞分裂過程中與細胞骨架協(xié)同工作。

玻璃化冷凍技術因其快速冷凍和解凍的特點，在哺乳動物紡錘體卵冷凍保存中展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。該技術通過極快的降溫速率和高濃度的冷凍保護劑，使細胞內溶液在冷凍過程中呈玻璃態(tài)而非結晶態(tài)，從而避免了冰晶對紡錘體的損傷。此外，研究者們還嘗試將微流控技術、激光輔助冷凍等新技術應用于卵母細胞的冷凍保存中，以進一步提高冷凍效果。為了準確評估冷凍對紡錘體的影響，研究者們開發(fā)了多種紡錘體穩(wěn)定性評估技術。例如，通過偏光顯微鏡觀察紡錘體的形態(tài)變化；利用免疫熒光染色技術檢測紡錘體相關蛋白的分布和表達；以及通過分子生物學方法檢測紡錘體相關基因的轉錄和翻譯水平等。這些技術的應用為深入研究冷凍過程中紡錘體的變化提供了有力支持。

卵母細胞紡錘體對低溫環(huán)境極為敏感，冷凍過程中可能發(fā)生的冰晶形成、溶液濃縮等物理化學變化均會對紡錘體造成損傷，導致其形態(tài)異常、穩(wěn)定性下降。在冷凍和解凍過程中，紡錘體微管可能發(fā)生解聚和重聚，這一過程不僅影響紡錘體的形態(tài)，還可能破壞其內部結構和功能，進而影響卵母細胞的發(fā)育潛能。為了減輕冷凍損傷，研究者們嘗試在冷凍液中添加細胞骨架保護劑，如紫杉醇等。然而，保護劑的選擇、濃度及作用機制仍需進一步研究和優(yōu)化。紡錘體微管的數(shù)量和分布隨細胞分裂階段而變化。

隨著科技的進步，冷凍與解凍技術也在不斷創(chuàng)新。例如，玻璃化冷凍技術因其快速冷凍和解凍的特點，能夠有效減少冷凍過程中的冰晶形成和滲透壓變化對紡錘體的損傷。此外，一些研究者還嘗試將微流控技術應用于卵母細胞的冷凍保存中，以實現(xiàn)更精確的溫度控制和更均勻的冷凍保護劑分布。無損觀察技術如偏光顯微鏡（Polscope）和冷凍電鏡（Cryo-EM）等的應用為MI期紡錘體卵冷凍研究提供了新的視角。這些技術能夠在不破壞卵母細胞活性的情況下實時觀察紡錘體的形態(tài)和變化，從而更準確地評估冷凍保存的效果。紡錘體在細胞分裂中扮演關鍵角色，確保遺傳物質均等分配。武漢輔助生殖紡錘體胚胎發(fā)育

紡錘體微管的動態(tài)變化是細胞對外界刺激響應的一部分。雙折射性紡錘體起偏器

在生殖醫(yī)學領域，卵母細胞的冷凍保存技術一直是研究的熱點之一。尤其是針對卵母細胞內部高度復雜且精細的紡錘體結構，其冷凍過程中的穩(wěn)定性與完整性直接關系到解凍后卵母細胞的存活率及發(fā)育潛能。紡錘體作為卵母細胞內部的關鍵結構，由微管等高分子物質有序排列而成，具有雙折射性。這種特性使得紡錘體在偏振光下能夠呈現(xiàn)出獨特的形態(tài)和特征，從而被Polscope等偏振光顯微鏡捕捉并觀察。雙折射性紡錘體的形態(tài)、穩(wěn)定性和完整性對于卵母細胞的正常減數(shù)分裂及胚胎發(fā)育至關重要。雙折射性紡錘體起偏器