在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，卵母細(xì)胞冷凍保存技術(shù)作為輔助生殖技術(shù)的重要組成部分,，近年來(lái)取得了進(jìn)展,。尤其是針對(duì)成熟卵母細(xì)胞紡錘體的冷凍保存研究，不僅關(guān)乎女性生育能力的保存,，還涉及到遺傳學(xué)的穩(wěn)定性和安全性,。成熟卵母細(xì)胞，即處于第二次減數(shù)分裂中期（MII期）的卵母細(xì)胞,，其內(nèi)部包含一個(gè)高度復(fù)雜且精細(xì)的紡錘體結(jié)構(gòu),。紡錘體由微管組成，這些微管通過(guò)動(dòng)態(tài)變化,，將染色體緊密地聯(lián)系在一起,，并確保在細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體的正確分離。成熟卵母細(xì)胞的紡錘體對(duì)溫度變化和機(jī)械刺激極為敏感,，這使得其冷凍保存過(guò)程充滿了挑戰(zhàn),。在細(xì)胞分裂過(guò)程中，紡錘體的形成和功能受到嚴(yán)格的調(diào)控,。上海雙折射性紡錘體觀測(cè)儀

染色體當(dāng)細(xì)胞從間期進(jìn)入有絲分裂期,，間期細(xì)胞微管網(wǎng)絡(luò)解聚為游離的αβ-微管蛋白二聚體，再重組成紡錘體,，介導(dǎo)染色體的運(yùn)動(dòng),；分裂末期紡錘體微管解聚，又重組形成細(xì)胞質(zhì)微管網(wǎng)絡(luò),?？煞譃椋簞?dòng)粒微管：連接染色體動(dòng)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(cuò)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(yùn)動(dòng)依賴紡錘體微管的組裝和去組裝,。在這一過(guò)程中動(dòng)粒微管與動(dòng)粒之間的滑動(dòng)主要是依靠結(jié)合在動(dòng)粒部位的驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白沿微管的運(yùn)動(dòng)來(lái)完成,。極微管在紡錘體中部交錯(cuò)，有些分布在極微管之間特殊的雙極馬達(dá)蛋白,，其中2個(gè)馬達(dá)蛋白沿一條微管運(yùn)動(dòng),，另2個(gè)馬達(dá)結(jié)構(gòu)域沿另一條微管運(yùn)動(dòng)。由于2條微管分別來(lái)自二極,，故極性相反,。當(dāng)雙極驅(qū)動(dòng)蛋白四聚體沿微管向正極運(yùn)動(dòng)時(shí)，紡錘體二極間距離延長(zhǎng),。反之紡錘體距離縮短,。北京ICSI紡錘體Hoechst染料紡錘體的微管在細(xì)胞分裂后期會(huì)斷裂并重新組裝，形成新的細(xì)胞結(jié)構(gòu),。

選擇合適的冷凍保護(hù)劑是減少冷凍損傷的關(guān)鍵,。然而，不同濃度的冷凍保護(hù)劑對(duì)MI期卵母細(xì)胞紡錘體的影響各異,，需要通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化,。此外，冷凍保護(hù)劑的滲透性和毒性也是需要考慮的因素,。冷凍和解凍過(guò)程中的溫度控制,、時(shí)間控制以及操作手法等都會(huì)對(duì)MI期卵母細(xì)胞的紡錘體造成影響。因此,，需要不斷優(yōu)化冷凍和解凍程序,，以減少對(duì)紡錘體的損傷。近年來(lái),，研究者們通過(guò)不斷嘗試和優(yōu)化冷凍保護(hù)劑的配方,，取得了進(jìn)展。例如,，一些研究表明,，使用高濃度的蔗糖作為冷凍保護(hù)劑可以提高M(jìn)I期卵母細(xì)胞的存活率和紡錘體穩(wěn)定性。此外,，還有一些新型冷凍保護(hù)劑如乙二醇,、丙二醇等也被應(yīng)用于MI期卵母細(xì)胞的冷凍保存中。

紡錘體觀測(cè)儀使ICSI更加安全可靠在進(jìn)行單精子卵胞漿內(nèi)注射（ICSI）授精時(shí),，**初人們觀察人體內(nèi)成熟的卵母細(xì)胞時(shí),，通常認(rèn)為,，卵母細(xì)胞紡錘**于***極體附近，故傳統(tǒng)的ICSI操作是轉(zhuǎn)動(dòng)卵母細(xì)胞使其***極**于6點(diǎn)或12點(diǎn)處,，然后在3點(diǎn)處注入精子,。但是，在大量使用紡錘體觀測(cè)儀后發(fā)現(xiàn),，***極體并不能很好地預(yù)測(cè)紡錘體的位置,。一項(xiàng)研究提示，在ICSI后,，用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體與***極體的夾角,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小于30°這組卵母細(xì)胞的正常受精率更高。極體在卵周隙中的移動(dòng),，或者紡錘體在胞質(zhì)中的易位都使兩者的位置關(guān)系發(fā)生改變,，普通光學(xué)顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇，可能會(huì)損傷紡錘體和(或)造成染色體的異常,。通過(guò)紡錘體觀測(cè)儀,，可以精確地對(duì)卵母細(xì)胞中紡錘體的位置進(jìn)行定位，從而避免在ICSI過(guò)程中損傷紡錘體,，使ICSI更加安全可靠,。有文獻(xiàn)報(bào)道，在進(jìn)行ICSI時(shí),，觀察到“雙折射紡錘體”的成熟卵母細(xì)胞的受精率和質(zhì)量胚胎率***高于未觀察到雙折射紡錘體組,。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，有些卵母細(xì)胞在普通光學(xué)顯微鏡下看到是正常的,，但在紡錘體觀測(cè)儀這個(gè)“照妖鏡”下,，就能顯出原形，表現(xiàn)為有***極體,、但缺乏雙折射的紡錘體,，這類卵母細(xì)胞ICSI后的受精率和妊娠率極低。紡錘體在細(xì)胞分裂中的穩(wěn)定性對(duì)于細(xì)胞存活至關(guān)重要,。

紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性,。在有絲分裂前期，中心體被復(fù)制形成兩個(gè)中心體,，并逐漸分離,，形成兩個(gè)紡錘體。紡錘體的微管從中心體發(fā)出,，與染色體上的著絲粒（kinetochore）結(jié)合,。著絲粒是一組復(fù)雜的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，可以與微管的末端結(jié)合,。當(dāng)纖維束的微管末端與著絲粒結(jié)合時(shí),，纖維束開(kāi)始縮短,，將染色體拉向兩端，實(shí)現(xiàn)染色體的精確分離,。這一過(guò)程不僅確保了每個(gè)新細(xì)胞都能獲得正確數(shù)量的染色體,，還保證了遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。紡錘體在細(xì)胞分裂過(guò)程中展現(xiàn)出驚人的自我組裝能力,。上海雙折射性紡錘體紡錘體結(jié)構(gòu)

紡錘體的異常可能導(dǎo)致細(xì)胞分裂過(guò)程中的停滯或凋亡,。上海雙折射性紡錘體觀測(cè)儀

    在有絲分裂中,，紡錘體負(fù)責(zé)將姐妹染色單體分離并牽引至細(xì)胞兩極，形成兩個(gè)遺傳物質(zhì)完全相同的子細(xì)胞,。而在減數(shù)分裂中,，紡錘體則負(fù)責(zé)將同源染色體分離并牽引至細(xì)胞兩極，形成四個(gè)遺傳物質(zhì)相似的子細(xì)胞,。這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了遺傳信息的重組和配子的形成,。其次，在有絲分裂中,，紡錘體的形成和分裂過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,，主要依賴于中心體的復(fù)制和分離以及微管的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)和縮短。而在減數(shù)分裂中,，紡錘體的形成和分裂過(guò)程則更加復(fù)雜,。在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，同源染色體需要發(fā)生配對(duì),、聯(lián)會(huì),、交換和交叉等過(guò)程，這些過(guò)程都依賴于紡錘體的微管網(wǎng)絡(luò),。此外,，在減數(shù)分裂Ⅱ中，姐妹染色單體的分離也需要紡錘體的牽引和定位,。此外紡錘體在有絲分裂和減數(shù)分裂中的形態(tài)和大小也存在差異,。在有絲分裂中，紡錘體通常呈現(xiàn)出較為規(guī)則的紡錘形狀,，而在減數(shù)分裂中,，紡錘體的形態(tài)則更加多樣化，可能呈現(xiàn)出不規(guī)則的形狀或分叉的形態(tài),。 上海雙折射性紡錘體觀測(cè)儀