新技術或為治療不孕不育帶來革命性突破
導讀:近日發(fā)表于國際雜志Biomicrofluidics上的一篇研究論文中,，來自臺灣清華大學等處的研究人員為了使得試管受精技術更加有效，其開發(fā)了一種新技術，其可以在受精卵植入到女性體內之前使得胚胎有效地生長及進行篩選，這或許可以幫助促進被植入胚胎的靶向選擇,，增加試管受精的成功率,，進而降低花費,。
早在許多年前,，獲得諾貝爾獎的體外受精法（試管受精）為許多不孕不育家庭帶來了福音,，然而由于該方法非常耗時,、昂貴而且在女性成功懷孕前需要進行多個周期；在美國一個周期平均價格高達1.2萬美金,，因此對于許多夫妻而言該技術是遙不可及的,。
而近日發(fā)表于國際雜志Biomicrofluidics上的一篇研究論文中，來自臺灣清華大學等處的研究人員為了使得試管受精技術更加有效,，其開發(fā)了一種新技術,，其可以在受精卵植入到女性體內之前使得胚胎有效地生長及進行篩選，這或許可以幫助促進被植入胚胎的靶向選擇,，增加試管受精的成功率,，進而降低花費。
研究者Chihchen Chen教授說道,，我們開發(fā)的新技術可以有效減少受精的周期循環(huán)數(shù)以及胚胎移植的次數(shù),，這樣就可以大大降低夫妻的壓力水平，目前我們非常感興趣去理解促進胚胎發(fā)育以及改善胚胎培養(yǎng)的必要物質以及原理,；體外受精的胚胎通常會集聚在小的液滴中,，隨后被植入母體子宮內；在一系列群體中對胚胎進行營養(yǎng)供給是非常必要的,，但這往往會使得胚胎移植變得不再具有選擇性,，而目前研究者還不能很容易地評估在微滴中單一胚胎的活力。
于是研究人員開發(fā)了一種新技術在微孔板中培養(yǎng)小鼠胚胎,，使其擴散到微孔板中以便每一個孔都包含有1個或2個胚胎,，隨后給微孔板上覆以礦物油來抑制胚胎在微孔板的不同孔中移動，這就可以使得移液器進入系統(tǒng)中最終將胚胎吸入成功轉移至子宮內,，這種微孔系統(tǒng)可以給每一個胚胎提供特有的環(huán)境,，幫助研究者逐個進行篩選最終確定哪個胚胎最具有活力。
Chen說道,，胚胎對于環(huán)境非常敏感,，理解胚胎所處的微環(huán)境可以促進胚胎的生長，最大化地降低對胚胎的遺傳操作,；我們利用高分辨率的延時成像技術追蹤了小鼠胚胎的發(fā)育過程，有意思的是,，當在微孔板中進行培養(yǎng)時,，胚胎可以成功發(fā)育成囊胚；當胚胎發(fā)育到4細胞及8細胞階段所花費的時間就可以幫助準確預測其后期發(fā)育成為囊胚的可能性，從而就為篩選最具潛力及最適宜進行移植的胚胎提供了很大幫助,，而靶向性的移植策略或可降低整個過程所需的卵細胞的數(shù)量,，從而間接地減少了資金和時間的花費。
研究者表示,，我們利用小鼠胚胎進行了初期的實驗研究,，我們希望該研究工作有一天對人類不孕不育的研究具有一定的臨床意義，我們相信通過更為深入的研究最終可以將該技術成功應用于人類的試管受精中,。
推薦原文摘要：Microwells support high-resolution time-lapse imaging and development of preimplanted mouse embryos.
Biomicrofluidics doi:10.1063/1.4918642
Yu-Hsiang Chung1, Yi-Hsing Hsiao1, Wei-Lun Kao1, Chia-Hsien Hsu2, Da-Jeng Yao1 and Chihchen Chen1,a)
A vital aspect affecting the success rate of in vitro fertilization is the culture environment of the embryo. However, what is not yet comprehensively understood is the affect the biochemical, physical, and genetic requirements have over the dynamic development of human or mouse preimplantation embryos. The conventional microdrop technique often cultures embryos in groups, which limits the investigation of the microenvironment of embryos. We report an open microwell platform, which enables micropipette manipulation and culture of embryos in defined sub-microliter volumes without valves. The fluidic environment of each microwell is secluded from others by layering oil on top, allowing for non-invasive, high-resolution time-lapse microscopy, and data collection from each individual embryo without confounding factors. We have successfully cultured mouse embryos from the two-cell stage to completely hatched blastocysts inside microwells with an 89% success rate (n?=?64), which is comparable to the success rate of the contemporary practice. Development timings of mouse embryos that developed into blastocysts are statistically different to those of embryos that failed to form blastocysts (p–value?<?10?10, two-tailed Student's t-test) and are robust indicators of the competence of the embryo to form a blastocyst in vitro with 94% sensitivity and 100% specificity. Embryos at the cleavage- or blastocyst-stage following the normal development timings were selected and transferred to the uteri of surrogate female mice. Fifteen of twenty-two (68%) blastocysts and four of ten (40%) embryos successfully developed into normal baby mice following embryo transfer. This microwell platform, which supports the development of preimplanted embryos and is low-cost, easy to fabricate and operate, we believe, opens opportunities for a wide range of applications in reproductive medicine and cell biology.
來源于：轉化醫(yī)學網(wǎng)
