紡錘體

      特殊細胞器

      紡錘體(Spindle Apparatus)，形似紡錘，是產(chǎn)生于細胞分裂前初期(Pre-Prophase)到末期(Telophase)的一種特殊細胞器。其主要元件包括微管(Microtubules)，附著微管的動力分子分子馬達(Molecular motors),以及一系列復雜的超分子結構。一般來講，在動物細胞中，中心體是紡錘體的一部分。高等植物細胞的紡錘體不含中心體。而***細胞的紡錘體含紡錘極體(Spindle Pole Body)，一般被視為中心體的同源細胞器。

       紡錘體是由大量微管縱向排列組成的中部寬闊、兩級縮小的如紡錘狀的結構。在細胞分裂中，紡錘體對卵母細胞染 色體的運動、平衡、分配以及極體排出都非常重要。卵母細胞紡錘體的異常會導致減數(shù)分裂異常，產(chǎn)生非整倍體的卵母細胞或者成熟阻滯的卵母細胞。 紡錘體微管網(wǎng)絡的動態(tài)變化揭示了細胞分裂過程中分子層面的奧秘。北京卵母細胞紡錘體卵質量評估

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***。 深圳哺乳動物紡錘體卵冷凍研究紡錘體的功能異常可能導致細胞分裂錯誤，引發(fā)遺傳疾病。

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，旨在提高女性生育能力的保存與利用。然而，傳統(tǒng)紡錘體觀察方法往往需要對卵母細胞進行固定和染色，這不僅破壞了細胞的活性，還限制了對其發(fā)育潛能的進一步評估。傳統(tǒng)紡錘體觀察方法，如免疫熒光染色技術，雖然能夠清晰地展示紡錘體的形態(tài)，但其缺點在于需要對細胞進行固定和染色處理，這一過程不可避免地會對細胞造成損傷，影響后續(xù)的實驗結果和臨床應用。而Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)則通過利用紡錘體微管結構的雙折射性，實現(xiàn)了對無需染色紡錘體的直接觀察。這一技術創(chuàng)新不僅保留了細胞的活性與完整性，還提高了觀察的實時性和動態(tài)性，為卵母細胞冷凍研究提供了更為準確和可靠的評估手段。

紡錘體卵冷凍保存技術一直是研究的熱點。紡錘體作為卵母細胞減數(shù)分裂過程中的主要結構，其穩(wěn)定性和形態(tài)直接關系到卵母細胞的發(fā)育潛力和受精后的胚胎質量。然而，傳統(tǒng)的紡錘體觀測方法往往需要對卵母細胞進行固定和染色，這不僅破壞了細胞的活性，還可能引入額外的損傷。因此，非侵入式成像技術作為一種新興的研究手段，在紡錘體卵冷凍研究中展現(xiàn)出了巨大的潛力和優(yōu)勢。非侵入式成像技術是指在不破壞細胞完整性和活性的前提下，通過光學、聲學、電磁等物理手段對細胞內部結構進行成像的方法。這類技術避免了傳統(tǒng)方法中細胞固定和染色帶來的損傷，能夠實時、動態(tài)地觀察細胞內部的變化，為研究者提供了更加真實、準確的細胞信息。在紡錘體卵冷凍研究中，非侵入式成像技術能夠直接觀測到冷凍和解凍過程中紡錘體的形態(tài)和動態(tài)變化，為評估冷凍效果和優(yōu)化冷凍方案提供了有力支持。紡錘體在細胞分裂過程中與細胞骨架協(xié)同工作。

近年來，隨著玻璃化冷凍技術的不斷發(fā)展，成熟卵母細胞紡錘體的冷凍保存研究取得了進展。研究表明，采用玻璃化冷凍法冷凍保存的成熟卵母細胞，在解凍后其紡錘體和染色體的形態(tài)及功能均能得到較好的保持。這主要得益于玻璃化冷凍過程中避免了冰晶形成對細胞的損傷，以及冷凍保護劑對細胞的有效保護。然而，值得注意的是，盡管玻璃化冷凍法在提高解凍存活率和妊娠成功率方面取得了成效，但仍存在一些問題。例如，冷凍過程中紡錘體的微管結構可能受到低溫的影響而發(fā)生解聚，導致染色體分離異常。此外，冷凍保護劑的毒性也可能對卵母細胞造成一定的損傷。為了克服這些問題，研究者們進行了大量的實驗和優(yōu)化工作。例如，通過改進冷凍保護劑的配方和濃度，降低其對細胞的毒性；通過優(yōu)化冷凍速率和程序，減少冷凍過程中對細胞的機械損傷；以及通過篩選和評估不同冷凍載體和保存時間對卵母細胞冷凍效果的影響，尋找好的冷凍保存條件。顯微鏡下的紡錘體，如同精密的分子機器，引導染色體分離。美國雙折射性紡錘體起偏器

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。北京卵母細胞紡錘體卵質量評估

在核移植過程中，紡錘體的穩(wěn)定性是首要考慮的問題。冷凍和解凍過程中的溫度變化和冷凍保護劑的毒性都可能對紡錘體造成損傷，導致染色體分離異常，進而影響胚胎發(fā)育。因此，如何在冷凍過程中保持紡錘體的穩(wěn)定性，是核移植紡錘體卵冷凍研究面臨的重要挑戰(zhàn)。體細胞核在移入去核卵母細胞后，需要經(jīng)歷復雜的重新編程過程，以獲得全能性。然而，這一過程受到多種因素的調控，包括表觀遺傳修飾、轉錄因子表達等。在冷凍過程中，這些調控機制可能受到干擾，導致重新編程失敗或異常，從而影響胚胎發(fā)育。北京卵母細胞紡錘體卵質量評估

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