在生殖医学与辅助生殖技术的快速发展中,卵母细胞的冷冻保存技术显得尤为重要。然而,卵母细胞,尤其是其内部的纺锤体结构,对低温环境极为敏感,冷冻过程中的损伤往往影响解冻后卵母细胞的存活率及发育潜能。偏光成像技术,特别是Polscope偏振光显微成像系统,结合了液晶可变减速器、电子成像及数码成像技术,能够捕捉到具有双折性特征的细胞结构,如纺锤体。纺锤体由微管等高分子物质有序排列而成,这些物质能够使偏振光发生折射现象,从而被检偏器捕捉并通过偏振光显微镜观察。这一技术无需对细胞进行固定和染色,能够动态评估卵母细胞的质量与纺锤体的相关性,为卵母细胞冷冻保存的研究提供了新的手段。纺锤体微管与染色体之间的相互作用是细胞分裂的重点事件。上海纺锤体玻璃底培养皿
纺锤体观测新技术提升“试管婴儿”胚胎受精率
什么是纺锤体观测仪?
纺锤体观测仪是利用光线经过双折射性的物体时产生的光程差,对卵母细胞内的纺锤体进行动态及无创观察的显微观测系统。
纺锤体观测仪主要有什么用处?
纺锤体观测仪主要用于ICSI注射时纺锤**置观测,避免ICSI注射时对卵子的纺锤体损伤。
目前的ICSI注射方法是:假定成熟的MII卵母细胞的纺锤体靠近***极体,通过定位***极**置于6点或12点方向,在垂直于***极体的3点钟方向注入精子。但事实上,纺锤体的位置不是固定不变的,***极体不能精细预测所有卵母细胞纺锤体的位置,约39%的纺锤体并不能通过***极体预测。传统的ICSI注射很可能损坏纺锤体,若纺锤体损伤很可能导致卵母细胞死亡或染色体异常。因此,在ICSI注射时对纺锤体进行观察,对于ICSI操作和受精结局都有非常重要的意义,可以显著提高ICSI受精率,有大量文献报道正常受精率在观察到纺锤体的卵子中***高于未观察到纺锤体的卵子(83.3% VS 77.2%)。
纺锤体仪还有什么作用?
纺锤体观测仪还可以对一代受精后的卵母细胞受精情况进行评估,选择未受精的卵母细胞进行补救ICSI***。 上海纺锤体玻璃底培养皿纺锤体微管的动态变化受到细胞周期蛋白的调控。
纺锤体,顾名思义,其形状类似于纺织用的纺锤,是在细胞分裂前初期到末期形成的一种特殊细胞器。它的主要元件包括微管、附着微管的动力分子分子马达,以及一系列复杂的超分子结构。微管是纺锤体的基础骨架,由αβ-微管蛋白二聚体组成,这些微管相互交错,形成纺锤状结构,将染色体紧密地联系在一起。在动物细胞中,纺锤体的形成和组装通常由中心体引导和控制。中心体是一个位于细胞质中的复合体,由两个中心粒嵌套在被称为pericentriolarmaterial(PCM)的区域内组成。PCM富含微管相关蛋白和其他蛋白质,如谷氨酸脱羧酶等微管主要蛋白,这些蛋白质共同协作,确保纺锤体的正确组装和稳定。相比之下,高等植物细胞的纺锤体并不包含中心体,而是由细胞极板附近的微管组织形成。
近年来,随着玻璃化冷冻技术的不断发展,成熟卵母细胞纺锤体的冷冻保存研究取得了进展。研究表明,采用玻璃化冷冻法冷冻保存的成熟卵母细胞,在解冻后其纺锤体和染色体的形态及功能均能得到较好的保持。这主要得益于玻璃化冷冻过程中避免了冰晶形成对细胞的损伤,以及冷冻保护剂对细胞的有效保护。然而,值得注意的是,尽管玻璃化冷冻法在提高解冻存活率和妊娠成功率方面取得了成效,但仍存在一些问题。例如,冷冻过程中纺锤体的微管结构可能受到低温的影响而发生解聚,导致染色体分离异常。此外,冷冻保护剂的毒性也可能对卵母细胞造成一定的损伤。为了克服这些问题,研究者们进行了大量的实验和优化工作。例如,通过改进冷冻保护剂的配方和浓度,降低其对细胞的毒性;通过优化冷冻速率和程序,减少冷冻过程中对细胞的机械损伤;以及通过筛选和评估不同冷冻载体和保存时间对卵母细胞冷冻效果的影响,寻找好的冷冻保存条件。纺锤体在细胞分裂中的功能受到细胞内外环境的共同影响。
构成纺锤体的是纺锤丝还是星射线
人教版《生物·必修1·分子与细胞》第6章在讲述有丝分裂时,关于动物细胞和植物细胞纺锤体形成的区别是这样描述的:植物细胞是从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。而动物细胞是在两极的中心粒周围发出大量的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。而在《生物·必修2·遗传与进化》第2章以哺乳动物精子形成过程为例讲述减数分裂过程时,又用了“纺锤丝”这一表述。同一套教材,前后表述不一致,让教师的教学和学生的学习都产生了困惑。“纺锤丝”一词的由来是因为纺锤体微管在电子显微镜下呈丝状,在浙科版教材中即为这样表述,且不论动物细胞还是植物细胞都用“纺锤丝”。不管是纺锤丝还是星射线,都是教材编写者为了学生更好地理解和学习“纺锤体微管”这一名词。 纺锤体微管的稳定性受到细胞内外多种信号的调节。深圳无需染色纺锤体价格
纺锤体形成缺陷是多种遗传疾病的共同特征。上海纺锤体玻璃底培养皿
随着科技的进步,冷冻与解冻技术也在不断创新。例如,玻璃化冷冻技术因其快速冷冻和解冻的特点,能够有效减少冷冻过程中的冰晶形成和渗透压变化对纺锤体的损伤。此外,一些研究者还尝试将微流控技术应用于卵母细胞的冷冻保存中,以实现更精确的温度控制和更均匀的冷冻保护剂分布。无损观察技术如偏光显微镜(Polscope)和冷冻电镜(Cryo-EM)等的应用为MI期纺锤体卵冷冻研究提供了新的视角。这些技术能够在不破坏卵母细胞活性的情况下实时观察纺锤体的形态和变化,从而更准确地评估冷冻保存的效果。上海纺锤体玻璃底培养皿
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