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現，***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，結果發現小于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。也有學者發現，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。 紡錘體形成的精確性對于維持生物體遺傳穩定性至關重要。武漢Hamilton Thorne紡錘體液晶偏光補償器

染色體

      當細胞從間期進入有絲分裂期，間期細胞微管網絡解聚為游離的αβ-微管蛋白二聚體，再重組成紡錘體，介導染色體的運動；分裂末期紡錘體微管解聚，又重組形成細胞質微管網絡。

      可分為：動粒微管：連接染色體動粒于兩極的微管。

      極間微管：從兩極發出，在紡錘體中部赤道區相互交錯的微管。

      星體微管：中心體周圍呈輻射分布的微管。

      染色體的運動依賴紡錘體微管的組裝和去組裝。在這一過程中動粒微管與動粒之間的滑動主要是依靠結合在動粒部位的驅動蛋白和動力蛋白沿微管的運動來完成。極微管在紡錘體中部交錯，有些分布在極微管之間特殊的雙極馬達蛋白，其中2個馬達蛋白沿一條微管運動，另2個馬達結構域沿另一條微管運動。由于2條微管分別來自二極，故極性相反。當雙極驅動蛋白四聚體沿微管向正極運動時，紡錘體二極間距離延長。反之紡錘體距離縮短。 深圳紡錘體透明帶紡錘體在細胞分裂完成后迅速解體，為細胞進入下一個周期做準備。

近年來，研究者們通過不斷優化冷凍保護劑的配方和濃度，發現某些特定成分的組合能夠減輕冷凍過程中紡錘體的損傷。例如，紫杉醇等細胞骨架保護劑在穩定紡錘體微管結構方面表現出色，成為冷凍保存中的重要輔助手段。Polscope偏振光顯微成像系統的應用，使得對雙折射性紡錘體的動態觀察成為可能。通過實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，研究者能夠更準確地評估冷凍效果，并優化冷凍保存條件。此外，偏光成像技術還能夠提供紡錘體異常率的量化數據，為臨床應用提供可靠依據。

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出巨大優勢。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而非結晶態，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，研究者們開發了多種紡錘體穩定性評估技術。例如，通過偏光顯微鏡觀察紡錘體的形態變化；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。紡錘體微管的動態不穩定性是其功能的基礎。

在卵母細胞冷凍保存過程中，紡錘體的形態變化是評估冷凍效果的重要指標之一。傳統的紡錘體觀察方法往往需要將卵母細胞固定并進行免疫熒光染色，這不僅破壞了細胞的活性，還限制了進一步觀察其發育潛能的機會。而偏光成像技術則能夠在不解凍、不染色的情況下，直接觀察紡錘體的形態變化。通過Polscope系統，研究者可以實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，評估冷凍保護劑對紡錘體的保護效果，以及解凍后紡錘體的恢復情況。冷凍后的卵母細胞紡錘體及染色體異常率增高，這將直接影響解凍后卵母細胞的減數分裂進程和胚胎的染色體正常性。利用偏光成像技術，研究者可以準確評估冷凍前后紡錘體的異常率，包括紡錘體的形態、位置、穩定性等參數。通過對比分析，可以明確冷凍過程對紡錘體的具體影響，為優化冷凍保存條件提供科學依據。紡錘體微管與染色體上的動粒結合，形成穩定的連接。上海偏光成像紡錘體Oosight Meta

顯微鏡下的紡錘體，如同精密的分子機器，引導染色體分離。武漢Hamilton Thorne紡錘體液晶偏光補償器

解凍后的卵母細胞在無損觀察技術的支持下，可以直接進行紡錘體觀察，無需進行任何形式的固定和染色處理。這一技術能夠迅速評估解凍后卵母細胞的質量，包括紡錘體的形態、位置、穩定性等關鍵指標，為后續的受精和胚胎發育提供重要參考。無損觀察紡錘體技術已逐步應用于臨床輔助生殖技術中。醫生可以在不破壞卵母細胞活性的情況下，通過該技術評估其質量并選擇合適的卵母細胞進行受精和胚胎移植。這不僅提高了妊娠率和胚胎質量，還減少了因卵母細胞質量不佳而導致的移植失敗和流產風險。武漢Hamilton Thorne紡錘體液晶偏光補償器