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過雙折射性的物體時產生的光程差，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%VS77.2%）。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***。紡錘體是細胞分裂過程中形成的復雜細胞器，主要由微管和中心體構成。上海無需染色紡錘體胚胎發(fā)育

紡錘體觀測儀使ICSI更加安全可靠在進行單精子卵胞漿內注射（ICSI）授精時，**初人們觀察人體內成熟的卵母細胞時，通常認為，卵母細胞紡錘**于***極體附近，故傳統(tǒng)的ICSI操作是轉動卵母細胞使其***極**于6點或12點處，然后在3點處注入精子。但是，在大量使用紡錘體觀測儀后發(fā)現(xiàn)，***極體并不能很好地預測紡錘體的位置。一項研究提示，在ICSI后，用紡錘體觀測儀觀察紡錘體與***極體的夾角，結果發(fā)現(xiàn)小于30°這組卵母細胞的正常受精率更高。極體在卵周隙中的移動，或者紡錘體在胞質中的易位都使兩者的位置關系發(fā)生改變，普通光學顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇，可能會損傷紡錘體和(或)造成染色體的異常。通過紡錘體觀測儀，可以精確地對卵母細胞中紡錘體的位置進行定位，從而避免在ICSI過程中損傷紡錘體，使ICSI更加安全可靠。有文獻報道，在進行ICSI時，觀察到“雙折射紡錘體”的成熟卵母細胞的受精率和質量胚胎率***高于未觀察到雙折射紡錘體組。也有學者發(fā)現(xiàn)，有些卵母細胞在普通光學顯微鏡下看到是正常的，但在紡錘體觀測儀這個“照妖鏡”下，就能顯出原形，表現(xiàn)為有***極體、但缺乏雙折射的紡錘體，這類卵母細胞ICSI后的受精率和妊娠率極低。上海無需染色紡錘體胚胎發(fā)育紡錘體在細胞分裂中的精確調控是生物體維持遺傳穩(wěn)定性的關鍵。

在有絲分裂過程中，紡錘體的形成和功能是高度協(xié)調的。從前期到中期，紡錘體逐漸成熟，染色體被精確排列在細胞的中間區(qū)域。到了后期和末期，紡錘體開始分解，將染色體拉向細胞的兩極，并完成胞質分裂。這一過程中，紡錘體的微管通過縮短和伸長來協(xié)調染色體的移動和定位，確保遺傳信息的準確傳遞。雖然無絲分裂過程中不形成明顯的紡錘體結構，但紡錘體的相關成分（如微管和動力蛋白）仍在細胞分裂中發(fā)揮作用。例如，在質體分裂中，紡錘體成分同樣起到了精確定位和運動染色體的作用。在減數(shù)分裂過程中，紡錘體的形成和功能更加復雜。以人卵母細胞為例，其紡錘體在減數(shù)分裂過程中會經歷一段較長時間的“多極紡錘體”階段，而后才形成雙極狀紡錘體。這一過程需要多種關鍵蛋白（如HAUS6、KIF11和KIF18A）的參與和調控。紡錘體的正確組裝和雙極化對于保證卵母細胞的正常發(fā)育和受精至關重要。

多極紡錘在有絲分裂時紡錘體一般有二個極。但是在多精入卵的卵細胞、腫瘤細胞、培養(yǎng)的HeLa細胞、雜種細胞等，隨著條件不同可形成有3、4個或者更多個極的紡錘體。當存在多極紡錘體時，染色體的后期分配便不規(guī)則，可形成幾個小核。用低濃度的秋水仙堿等藥物處理也能誘導出同樣的變化。木賊等特殊的植物體或胚乳細胞，往往在分裂初期形成多極紡錘體，及至分裂中期多數(shù)可恢復為二個極。長期以來，科學家認為在哺乳動物胚胎的***次細胞分裂過程中，只有一個紡錘體負責將胚胎染色體分配到兩個細胞中。但歐洲研究人員利用小鼠開展的**近實驗觀察發(fā)現(xiàn)，這個過程中實際上有兩個紡錘體，分別負責來自父親和母親的染色體[2]。雙紡錘體的形成可能部分解釋了為什么哺乳動物在早期發(fā)育階段（胚胎*初的幾次細胞分裂中）會有非常高的錯誤率。如果紡錘體的兩極沒有對齊和融合，那么，受精卵的遺傳物質可能會被拉向3個或4個方向，而不是2個。而這種錯誤會導致?lián)碛卸鄠€細胞核的細胞產生，從而終止胚胎發(fā)育。雙紡錘體理論的提出提供了一種先前未知的機制。接下來需要探討的是雙紡錘體是否在人類中也發(fā)揮相同的作用。因為，這將為研究如何改善人類不育***提供非常有價值的信息[3]。紡錘體的一端連接著染色體，另一端則錨定在細胞兩極。

為了減少冷凍過程中紡錘體的損傷，研究者們嘗試在冷凍液及解凍液中添加細胞骨架保護劑，如紫杉醇（Taxol）。紫杉醇能夠穩(wěn)定微管結構，防止其在低溫下解聚。通過偏光成像技術，研究者可以實時監(jiān)測紫杉醇對紡錘體的保護效果，評估其在冷凍保存過程中的作用機制。此外，還可以進一步觀察解凍后卵母細胞的發(fā)育潛能，為臨床應用提供可靠依據(jù)。無需對細胞進行固定和染色，保持細胞的活性與完整性。能夠實時監(jiān)測紡錘體的形態(tài)變化，評估冷凍效果。能夠捕捉到細微的紡錘體形態(tài)變化，提高評估的準確性。紡錘體微管與染色體上的動粒結合，形成穩(wěn)定的連接。香港無需染色紡錘體

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。上海無需染色紡錘體胚胎發(fā)育

近年來，隨著成像技術的飛速發(fā)展，特別是紡錘體成像技術的不斷進步，科學家們得以在高分辨率下觀測細胞分裂過程，從而揭示了紡錘體的許多未知特征和機制。紡錘體成像技術的發(fā)展可以追溯到上世紀末，當時科學家們開始利用熒光顯微鏡技術觀測細胞分裂過程。然而，由于傳統(tǒng)熒光顯微鏡的分辨率限制，紡錘體的精細結構和動態(tài)變化往往難以被清晰捕捉。為了克服這一難題，科學家們開始探索更高分辨率的成像技術，如電子顯微鏡、超分辨率顯微鏡等。然而，這些技術在實際應用中面臨著諸多挑戰(zhàn)，如樣品制備復雜、成像速度慢、對細胞活性影響大等。近年來，隨著成像技術的不斷創(chuàng)新和進步，紡錘體成像技術取得了突破性進展。特別是超分辨率顯微鏡技術的出現(xiàn)，如結構光照明顯微鏡（SIM）、受激輻射損耗顯微鏡（STED）和單分子定位顯微鏡（SMLM）等，使得科學家們能夠在納米尺度上觀測紡錘體的精細結構和動態(tài)變化。上海無需染色紡錘體胚胎發(fā)育