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纺锤体基本参数
  • 品牌
  • Hamilton Thorne
  • 型号
  • Oosight Meta
  • 电源
  • 220
  • 加工定制
  • 产地
  • 美国
纺锤体企业商机

选择合适的冷冻保护剂是减少冷冻损伤的关键。然而,不同浓度的冷冻保护剂对MI期卵母细胞纺锤体的影响各异,需要通过大量实验进行优化。此外,冷冻保护剂的渗透性和毒性也是需要考虑的因素。冷冻和解冻过程中的温度控制、时间控制以及操作手法等都会对MI期卵母细胞的纺锤体造成影响。因此,需要不断优化冷冻和解冻程序,以减少对纺锤体的损伤。近年来,研究者们通过不断尝试和优化冷冻保护剂的配方,取得了进展。例如,一些研究表明,使用高浓度的蔗糖作为冷冻保护剂可以提高MI期卵母细胞的存活率和纺锤体稳定性。此外,还有一些新型冷冻保护剂如乙二醇、丙二醇等也被应用于MI期卵母细胞的冷冻保存中。纺锤体形成的精确性对于维持生物体遗传稳定性至关重要。美国无损观察纺锤体纺锤体结构

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纺锤体

      特殊细胞器

      纺锤体(Spindle Apparatus),形似纺锤,是产生于细胞分裂前初期(Pre-Prophase)到末期(Telophase)的一种特殊细胞器。其主要元件包括微管(Microtubules),附着微管的动力分子分子马达(Molecular motors),以及一系列复杂的超分子结构。一般来讲,在动物细胞中,中心体是纺锤体的一部分。高等植物细胞的纺锤体不含中心体。而***细胞的纺锤体含纺锤极体(Spindle Pole Body),一般被视为中心体的同源细胞器。

       纺锤体是由大量微管纵向排列组成的中部宽阔、两级缩小的如纺锤状的结构。在细胞分裂中,纺锤体对卵母细胞染 色体的运动、平衡、分配以及极体排出都非常重要。卵母细胞纺锤体的异常会导致减数分裂异常,产生非整倍体的卵母细胞或者成熟阻滞的卵母细胞。 克隆纺锤体透明带纺锤体在细胞分裂完成后迅速解体,为细胞质分裂提供空间。

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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。

冷冻与解冻过程中涉及多个环节,包括温度控制、时间控制、冷冻保护剂的添加与去除等。这些环节中的任何一步操作不当都可能导致纺锤体损伤。因此,需要不断优化冷冻与解冻技术,以减少对纺锤体的不良影响。近年来,研究者们通过不断尝试和优化冷冻保护剂的配方,取得了进展。例如,甘油、二甲基亚砜(DMSO)等渗透性保护剂被用于哺乳动物卵母细胞的冷冻保存中,它们能够迅速降低细胞内水分含量,减少冰晶形成。同时,一些非渗透性保护剂如蔗糖、海藻糖等也被发现对纺锤体具有一定的保护作用。纺锤体微管的动态不稳定性是其功能的基础。

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纺锤体生成

      在含中心体的细胞中,纺锤体的生成开始于细胞分裂前初期 - 即在细胞核膜分解(Nuclear Envelope Breakdown, NEB)之前。初期的结构为两个**的以中心体为核的星状体(asters)。当细胞核膜分解后,染色体和星状体发生一系列复杂的互动反应。**终结果为所有的染色体在纺锤体的**(赤道板,)排列整齐,每两条染色体有一个着丝点,每一个着丝点被一束极性相同的微管(通常称为纺锤丝)附着。此时细胞处于分裂中期,纺锤体生成完毕。实验证明,中心体在这个过程中的作用不是必需的。动物细胞在中心体被激光捣毁后仍旧能够筑构纺锤体,但其位置通常不在细胞的大致几何中心,其后的胞质分裂也会受严重影响。纺锤体 [1]

       在不含中心体的细胞中,纺锤体的生成是由染色体本身主导的。此过程由一小分子量的GTP连接蛋白(Ran GTPase)控制。细胞核分解后,纺锤丝由染色体周围生成。其后这些纺锤丝会在动力分子与为微管动力的合作影响下自动排列为极性相反大致数目相同的两组。每组的极性相对于一组着丝点。同时在微管远端的动力蛋白 dynein 会将这些微管束集中到一点,形成纺锤极区(Spindle Polar Zone)。与此同时,染色体会自动在赤道板排列整齐。纺锤体生成完毕。 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。北京纺锤体实时成像纺锤体提高冷冻保存效率

纺锤体的一端连接着染色体,另一端则锚定在细胞两极。美国无损观察纺锤体纺锤体结构

冷冻电镜技术(Cryo-EM)近年来在结构生物学领域取得了重大突破,也为纺锤体卵冷冻研究提供了新的视角。通过将生物样品冷冻至极低温并在电子显微镜下进行观察和成像,冷冻电镜能够揭示生物大分子的高分辨率结构,包括纺锤体微管等精细结构。这一技术不仅克服了传统电镜技术对样品制备的严格要求,还能够在接近生理状态下观察纺锤体的形态和功能,为无损观察纺锤体提供了强有力的技术支持。无损观察纺锤体技术能够实时监测冷冻过程中纺锤体的形态变化,从而准确评估冷冻保存的效果。通过对比冷冻前后纺锤体的形态和稳定性,研究者可以优化冷冻保护剂的配方和浓度,以及改进冷冻程序,减少冷冻损伤,提高解冻后卵母细胞的存活率和发育潜能。美国无损观察纺锤体纺锤体结构

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