無需染色紡錘體觀察技術能夠實時監(jiān)測冷凍過程中紡錘體的形態(tài)變化，從而準確評估冷凍保存的效果。通過對比冷凍前后紡錘體的形態(tài)和穩(wěn)定性，研究者可以優(yōu)化冷凍保護劑的配方和濃度，以及改進冷凍程序，減少冷凍損傷，提高解凍后卵母細胞的存活率和發(fā)育潛能。解凍后的卵母細胞在無需染色的情況下，可以直接通過Polscope系統(tǒng)進行紡錘體觀察。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(tài)、位置、穩(wěn)定性等關鍵指標，為后續(xù)的受精和胚胎發(fā)育提供重要參考。在有絲分裂中，紡錘體形成并維持著染色體的穩(wěn)定性。雙折射性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(wǎng)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(wǎng)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(fā)出，在紡錘體中部赤道區(qū)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。 上海核移植紡錘體玻璃底培養(yǎng)皿紡錘體在細胞分裂后期推動染色體向細胞兩極移動。

在生殖醫(yī)學與輔助生殖技術的快速發(fā)展中，卵母細胞的冷凍保存技術顯得尤為重要。然而，卵母細胞，尤其是其內(nèi)部的紡錘體結構，對低溫環(huán)境極為敏感，冷凍過程中的損傷往往影響解凍后卵母細胞的存活率及發(fā)育潛能。偏光成像技術，特別是Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)，結合了液晶可變減速器、電子成像及數(shù)碼成像技術，能夠捕捉到具有雙折性特征的細胞結構，如紡錘體。紡錘體由微管等高分子物質有序排列而成，這些物質能夠使偏振光發(fā)生折射現(xiàn)象，從而被檢偏器捕捉并通過偏振光顯微鏡觀察。這一技術無需對細胞進行固定和染色，能夠動態(tài)評估卵母細胞的質量與紡錘體的相關性，為卵母細胞冷凍保存的研究提供了新的手段。

紡錘體觀測儀在補救ICSI中的應用

我們知道，成熟的卵母細胞排出***極體。IVF加入精子后，精子會穿透層層障礙**終進入卵子，隨著時間的推移，卵子的紡錘體會將染色單體拉向兩極，進而排出第二極體，再往后大約加精后9-16小時，雌雄原核會出現(xiàn)，而原核的出現(xiàn)才是受精的標志。但是對于那些沒有受精的卵子，到了原核出現(xiàn)的時間窗，發(fā)現(xiàn)沒有受精時再去補救ICSI，往往錯過了卵子的比較好受精時間，因為沒有受精的卵子會在體外老化，即使受精，胚胎的發(fā)育潛能也很低。所以，我們在加精后的4-6小時，通過觀察第二極體的排出來初步判斷是否受精，**的增加了那些受精障礙患者的受精率，也避免了卵子的老化。

當然，偶爾也會出現(xiàn)錯誤補救。文獻報道對IVF受精后的未排出第二極體的卵母細胞進行ICSI補救，實驗組用紡錘體觀測儀觀察并統(tǒng)計紡錘體的數(shù)目，82.7%含有一個紡錘體，17.3%含有兩個紡錘體，并對含有一個紡錘體的卵母細胞進行補救ICSI；而對照組并未用紡錘體觀測儀觀察紡錘體，只對未排出第二極體的卵母細胞進行補救ICSI。結果發(fā)現(xiàn)，使用紡錘體觀測儀觀察紡錘體的數(shù)目能顯著提高正常受精率，降低多原核受精比率。 紡錘體微管網(wǎng)絡的復雜性保證了染色體分離的準確性。

紡錘體功能分解

      在細胞分裂中，其主要作用有兩個部分。其一為排列與分裂染色體。紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。紡錘體的正常生成是染色體排列的必要條件。紡錘體生成完畢后一般會有5-20分鐘的延遲，以供細胞調(diào)整著絲點上微管束的極性，以及決定是否所有的著絲點都附著正確。此后細胞進入分裂后期，染色體分裂為兩組數(shù)目相等的姐妹染色單體。同樣，紡錘體的完整性決定這個分裂過程在時間和空間上的準確性。

      紡錘體另一功能為決定胞質分裂的分裂面。染色體分裂的同時，紡錘體中的一部分微管不隨染色體分裂到兩極，而停弛在紡錘體**， 形成紡錘**體(central spindle)。在紡錘中體的**為兩組極性相反的微管交疊的區(qū)域，稱為紡錘**區(qū)(spindle midzone).此**區(qū)就是接下來的胞質分裂面。胞質分裂開始于分裂后期的較晚期。胞質分裂一般結束于分裂末期后1-2小時，此期間兩個子細胞由中心顆粒體(midbody)連接。 一般認為紡錘體的分解發(fā)生在細胞分裂末期。 紡錘體形成和功能的調(diào)控涉及多個信號通路。上海哺乳動物紡錘體卵質量評估

紡錘體微管的排列和穩(wěn)定性受到細胞骨架的支撐。雙折射性紡錘體液晶偏光補償器

隨著技術的不斷成熟和成本的降低，無損觀察紡錘體卵冷凍技術有望在更多醫(yī)療機構中得到應用和推廣。這將為更多女性提供生育能力保存的機會，同時也為生殖醫(yī)學領域的發(fā)展注入新的活力。此外，隨著國家對輔助生殖技術的重視和支持力度的加大，無損觀察紡錘體卵冷凍技術有望在政策層面得到更多支持和推廣。無損觀察紡錘體卵冷凍研究是一項具有重要意義的研究課題。通過技術創(chuàng)新和臨床應用推廣，我們可以更好地評估卵母細胞的質量、優(yōu)化冷凍保存條件、提高解凍后卵母細胞的存活率和發(fā)育潛能，為女性生育能力的保存和利用提供更加可靠和有效的解決方案。雙折射性紡錘體液晶偏光補償器

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