紡錘體

      特殊細胞器

      紡錘體(Spindle Apparatus)，形似紡錘，是產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分裂異常，產生非整倍體的卵母細胞或者成熟阻滯的卵母細胞。 紡錘體微管的正極朝向細胞兩極，負極則靠近染色體。香港雙折射性紡錘體玻璃底培養皿

光學相干斷層成像是一種基于低相干光干涉原理的成像技術，具有高分辨率、非侵入性和實時成像等特點。在紡錘體卵冷凍研究中，OCT技術可用于觀察卵母細胞內部結構的細微變化，包括紡錘體的形態和位置。雖然目前OCT技術在紡錘體成像方面的應用還較為有限，但隨著技術的不斷發展和完善，相信未來OCT將在紡錘體卵冷凍研究中發揮更加重要的作用。雖然MRI和超聲波成像在生殖醫學中主要用于軟組織的成像，如子宮、卵巢等病變檢測，但它們在紡錘體卵冷凍研究中的應用也值得探討。隨著技術的不斷進步，高分辨率MRI和超聲波成像技術可能會實現對卵母細胞內部結構的更精細觀察。成熟卵母細胞紡錘體紡錘體結構紡錘體由微管組成，其動態變化調控著細胞分裂的進程。

秋水仙素會使動物細胞染色體加倍嗎微管蛋白按照來源可分為植物微管蛋白和動物腦蛋白。因植物微管蛋白難以制備，秋水仙堿與動物腦微管蛋白結合反應研究得要更多一些。秋水仙堿是從植物秋水仙中提純出的一種生物堿，又名秋水仙素，構成微管的α、β微管蛋白異源二聚體是秋水仙素分子的結合靶點。當秋水仙堿與正在進行有絲分裂的細胞接觸時，秋水仙堿結合到微管蛋白的特定位點，導致α微管蛋白與β微管蛋白二聚體結構變形，從而阻斷微管蛋白組裝成微管，但并不影響微管蛋白的解聚，所以紡錘體會迅速消失。

秋水仙堿的濃度和作用時間對動、植物細胞染色體加倍的影響是關鍵。有研究結果表明，在花粉母細胞減數分裂細線期與粗線期進行美洲黑楊2n花粉的誘導效果比較好，總體上在減數分裂粗線期進行誘導得到的2n花粉**多，并且誘導的比較好濃度為0.5%。劉愛生等在利用人類外周血淋巴細胞進行染色體G顯帶制作中，在阻斷培養的4h內任意時間加入相應劑量的秋水仙素，能獲得用于G顯帶的形態完好、大小適中、分散均勻、輪廓清楚的中期染色體標本相。陳長超等利用秋水仙堿處理MⅠ期卵母細胞，結果發現Ml期紡錘體發生解聚，染色體周圍紡錘體微管全部消失或部分殘留，染色體排列異常。

卵母細胞紡錘體對低溫環境極為敏感，冷凍過程中可能發生的冰晶形成、溶液濃縮等物理化學變化均會對紡錘體造成損傷，導致其形態異常、穩定性下降。在冷凍和解凍過程中，紡錘體微管可能發生解聚和重聚，這一過程不僅影響紡錘體的形態，還可能破壞其內部結構和功能，進而影響卵母細胞的發育潛能。為了減輕冷凍損傷，研究者們嘗試在冷凍液中添加細胞骨架保護劑，如紫杉醇等。然而，保護劑的選擇、濃度及作用機制仍需進一步研究和優化。紡錘體微管與細胞內的其他細胞器存在復雜的相互作用。

無需染色紡錘體觀察技術已逐步應用于臨床輔助生殖技術中。通過該技術，醫生可以在不破壞卵母細胞活性的情況下，評估其質量并選擇合適的卵母細胞進行受精和胚胎移植，從而提高妊娠率和胚胎質量。無需對卵母細胞進行固定和染色處理，保留了細胞的活性與完整性。能夠實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，評估冷凍效果。能夠實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，評估冷凍效果。Polscope偏振光顯微成像系統的操作和維護需要較高的專業知識和技能。紡錘體的形態變化復雜多樣，需要豐富的經驗和專業知識進行數據解讀和結果分析。紡錘體在細胞分裂中的精確調控是生物體維持遺傳穩定性的關鍵。深圳非侵入式成像紡錘體提高冷凍保存效率

紡錘體的形成與消失是細胞周期中高度動態的過程。香港雙折射性紡錘體玻璃底培養皿

對卵子進行評估：胚胎學家指出：有紡錘體出現的卵母細胞有較高的受精率和胚胎發育率，也就是說紡錘體的存在與否，可以用來評價卵母細胞胞漿的成熟度。因此胚胎學家有三次通過紡錘體對我們的卵子進行評估的機會：  (1)胚胎學家可以利用偏振光顯微鏡對卵子的紡錘體進行觀察，通過定量分析數據對卵子進行分級，挑選出正常分裂的卵子，也就是出現紡錘體的卵子，進而提高試管嬰兒的受精率。  (2)胚胎學家還可以通過紡錘體來確定體外培養成熟卵子(IVM)的成熟期，進而為體外成熟卵子進行評估，***提高試管嬰兒的受精率和胚胎發育率。  (3)由于紡錘體對環境溫度的改變非常敏感。溫度降至25℃時，只需要10分鐘的時間，就會紡錘體造成不可逆的損傷。所以冷凍復蘇過程中溫度改變很有可能對卵母細胞紡錘體和染色體造成損傷。因此胚胎學家可以應用紡錘體成像幫助選擇復蘇后具有正常紡錘體的卵母細胞，進而可以提高受精率、卵裂率和臨床妊娠率。

綜上所述，通過***細胞的紡錘體成像技術可以避免輔助生殖技術對卵母細胞紡錘體的損傷，有助于選擇具有正常紡錘體的卵母細胞，有利于提高受精率、卵裂率和臨床妊娠率，利用更科學的方式，將讓求子路的終點不再那么遙遠。 香港雙折射性紡錘體玻璃底培養皿