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,，形成四個遺傳物質(zhì)相似的子細(xì)胞,。這一過程實(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程相對簡單,，主要依賴于中心體的復(fù)制和分離以及微管的動態(tài)生長和縮短。而在減數(shù)分裂中,，紡錘體的形成和分裂過程則更加復(fù)雜,。在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，同源染色體需要發(fā)生配對,、聯(lián)會,、交換和交叉等過程，這些過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),。紡錘體微管的動態(tài)變化是細(xì)胞分裂過程中引人注目的現(xiàn)象之一,。哺乳動物紡錘體Oosight Meta

盡管紡錘體在有絲分裂與減數(shù)分裂中的作用有所不同，但兩者也存在一些共性。首先,，紡錘體的形成都依賴于中心體的復(fù)制和分離,，以及微管的動態(tài)生長和縮短。其次,，在有絲分裂和減數(shù)分裂的中期,，染色體都排列在赤道板上，形成了清晰的紡錘體結(jié)構(gòu),。此外,，在有絲分裂和減數(shù)分裂的后期，染色體的著絲點(diǎn)都一分為二,，導(dǎo)致姐妹染色單體或同源染色體分離,，分別移向細(xì)胞的兩極。這一過程確保了每個子細(xì)胞都能獲得完整的染色體組,。盡管紡錘體在有絲分裂與減數(shù)分裂中存在共性,，但兩者也存在明顯的差異。北京非侵入式成像紡錘體卵細(xì)胞評價紡錘體微管的動態(tài)變化是細(xì)胞對外界刺激響應(yīng)的一部分,。

近年來,，隨著成像技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是紡錘體成像技術(shù)的不斷進(jìn)步,，科學(xué)家們得以在高分辨率下觀測細(xì)胞分裂過程,，從而揭示了紡錘體的許多未知特征和機(jī)制。紡錘體成像技術(shù)的發(fā)展可以追溯到上世紀(jì)末,，當(dāng)時科學(xué)家們開始利用熒光顯微鏡技術(shù)觀測細(xì)胞分裂過程,。然而，由于傳統(tǒng)熒光顯微鏡的分辨率限制,，紡錘體的精細(xì)結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化往往難以被清晰捕捉,。為了克服這一難題，科學(xué)家們開始探索更高分辨率的成像技術(shù),，如電子顯微鏡,、超分辨率顯微鏡等。然而,，這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨著諸多挑戰(zhàn),，如樣品制備復(fù)雜、成像速度慢,、對細(xì)胞活性影響大等,。近年來，隨著成像技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步,，紡錘體成像技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,。特別是超分辨率顯微鏡技術(shù)的出現(xiàn),，如結(jié)構(gòu)光照明顯微鏡（SIM）、受激輻射損耗顯微鏡（STED）和單分子定位顯微鏡（SMLM）等,，使得科學(xué)家們能夠在納米尺度上觀測紡錘體的精細(xì)結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化,。

紡錘體是如何形成的(1)紡錘體是動植物細(xì)胞分裂期形成的與染色體正常分離直接相關(guān)的分裂器，紡錘體的裝配在有絲分裂的前期完成,。動物細(xì)胞紡錘體由星體微管,、極間微管、動粒微管及其結(jié)合蛋白構(gòu)成,，因含有星體微管故稱有星紡錘體,。無中心體的動物細(xì)胞和植物細(xì)胞也能形成紡錘體，因不含有星體微管而稱之為無星紡錘體,。微管是由α,、β微管蛋白異源二聚體及少量微管結(jié)合蛋白聚合而成的亞穩(wěn)定動態(tài)結(jié)構(gòu)。動物細(xì)胞的中心體由一對相互垂直的圓筒狀中心粒及中心體基質(zhì)構(gòu)成,。它是紡錘體微管向外生長的**，又稱微管組織中心,。在有絲分裂前間期的S期初期,，中心體開始復(fù)制倍增，在G2期結(jié)束時完成,。在細(xì)胞分裂期前期,，間期復(fù)制倍增的兩個中心體分離，每一個中心體形成放射狀排列的微管,，稱為星體,，每個中心體是它自身星體的**。在有絲分裂細(xì)胞周期的分裂期,，微管通過持續(xù)增加和丟失組成微管的微管蛋白亞基來實(shí)現(xiàn)微管的聚合和解聚,，微管始終處于生長和縮短的更替中。在分裂前期,，紡錘體微管由游離的微管蛋白組裝而成,，介導(dǎo)染色體的運(yùn)動；分裂末期,，紡錘體微管解聚,，又組裝形成細(xì)胞質(zhì)微管網(wǎng)絡(luò)。紡錘體微管包括動粒微管,、極間微管和星體微管.紡錘體的功能異?？赡軐?dǎo)致細(xì)胞分裂錯誤，引發(fā)遺傳疾病,。

紡錘體觀測儀的工作原理和應(yīng)用紡錘體觀測儀利用光線經(jīng)過雙折射性的物體時產(chǎn)生的光程差,，對卵母細(xì)胞內(nèi)的紡錘體進(jìn)行動態(tài)及無創(chuàng)觀察,。通過偏振光顯微鏡，可以觀察到紡錘體與細(xì)胞其他部分的對比,，從而定位紡錘體的位置,。這種技術(shù)可以在不傷害卵子的前提下，即時反應(yīng)細(xì)胞狀態(tài),，避免在ICSI注射時損壞紡錘體?13,。紡錘體觀測儀在試管嬰兒中的應(yīng)用效果?提高受精率?：使用紡錘體觀測儀可以顯著提高受精率。在觀察到紡錘體的卵子中,，正常受精率***高于未觀察到紡錘體的卵子（83.3%VS77.2%）?1,。?降低多原核受精比率?：使用紡錘體觀測儀可以***降低多原核受精比率，從而提高胚胎的質(zhì)量?4,。?避免紡錘體損傷?：在ICSI注射過程中,，通過定位紡錘體的位置，可以避免對紡錘體的損傷,，減少染色體異常的風(fēng)險?13,。紡錘體的研究有助于揭示細(xì)胞分裂過程中的錯誤修復(fù)機(jī)制。昆明哺乳動物紡錘體

紡錘體微管的動態(tài)變化受到細(xì)胞周期蛋白的調(diào)控,。哺乳動物紡錘體Oosight Meta

秋水仙素為什么會使有絲分裂的細(xì)胞停滯于中期如果用秋水仙素處理有絲分裂的細(xì)胞,，紡錘體會迅速消失，細(xì)胞停滯在有絲分裂中期,，染色體無法分離成兩組,。用秋水仙堿進(jìn)行誘導(dǎo)，從而將細(xì)胞阻斷在細(xì)胞分裂中期,，也是誘導(dǎo)細(xì)胞周期同步化的重要方法之一,。真核細(xì)胞周期可分為4個時期，分別是G1期,、S期,、G2期和M期。在細(xì)胞周期調(diào)控中主要有3個控制點(diǎn),，***個控制點(diǎn)在G1期,，決定細(xì)胞能否進(jìn)入S期；第二個控制點(diǎn)在G2期,，決定細(xì)胞能否進(jìn)入有絲分裂期,；第三個控制點(diǎn)在M期，決定細(xì)胞是否已經(jīng)準(zhǔn)備好將復(fù)制好的染色體拉向兩極,。CDK（周期蛋白依賴性蛋白激酶）對細(xì)胞周期運(yùn)行起著**性調(diào)控作用,，CDK與不同時期的周期蛋白結(jié)合會在特定周期起調(diào)節(jié)作用。cyclinA,、cyclinB是在M期起調(diào)節(jié)功能的兩種主要周期蛋白,。細(xì)胞周期運(yùn)轉(zhuǎn)到分裂中期后,，在后期促進(jìn)復(fù)合物(APC)的作用下，M期cyclinA和cyclinB通過泛素化途徑迅速降解,，Cdkl活性喪失,，細(xì)胞周期便從M期中期向后期轉(zhuǎn)化。APC活性變化是細(xì)胞周期由分裂中期向后期轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因素,，其活性受到多種因素的綜合調(diào)節(jié),，紡錘體組裝檢查點(diǎn)是其重要的調(diào)控因素。紡錘體組裝不完全,，或所有動粒不能被動粒微管全部捕捉,，則APC不能被***。哺乳動物紡錘體Oosight Meta