無需染色紡錘體觀察技術(shù)已逐步應(yīng)用于臨床輔助生殖技術(shù)中。通過該技術(shù),，醫(yī)生可以在不破壞卵母細(xì)胞活性的情況下,，評(píng)估其質(zhì)量并選擇合適的卵母細(xì)胞進(jìn)行受精和胚胎移植，從而提高妊娠率和胚胎質(zhì)量,。無需對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行固定和染色處理,，保留了細(xì)胞的活性與完整性。能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)冷凍過程中紡錘體的形態(tài)變化,，評(píng)估冷凍效果,。能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)冷凍過程中紡錘體的形態(tài)變化，評(píng)估冷凍效果,。Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)的操作和維護(hù)需要較高的專業(yè)知識(shí)和技能。紡錘體的形態(tài)變化復(fù)雜多樣,，需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)解讀和結(jié)果分析。紡錘體的微管在細(xì)胞分裂過程中起著橋梁和牽引的作用,。美國ICSI紡錘體卵冷凍研究

紡錘體成像技術(shù)的中心在于提高成像的分辨率和速度,，以捕捉紡錘體的精細(xì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化,。以下是幾種主要的紡錘體成像技術(shù)的技術(shù)原理：結(jié)構(gòu)光照明顯微鏡（SIM）：SIM通過引入已知的空間調(diào)制光場(chǎng),，使樣品發(fā)出具有特定空間頻率的熒光信號(hào),。通過采集多個(gè)不同空間頻率的熒光圖像，并利用算法進(jìn)行重建,，SIM可以實(shí)現(xiàn)超越傳統(tǒng)熒光顯微鏡分辨率的成像。這種方法不僅提高了成像的分辨率,，還保持了較快的成像速度和較好的細(xì)胞活性。受激輻射損耗顯微鏡（STED）：STED利用一束聚焦的激光束（稱為STED束）來抑制樣品中特定區(qū)域的熒光信號(hào),。通過精確控制STED束的位置和強(qiáng)度，STED可以實(shí)現(xiàn)超越衍射極限的成像分辨率,。這種方法特別適用于觀測(cè)紡錘體等復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的精細(xì)細(xì)節(jié),。單分子定位顯微鏡（SMLM）：SMLM通過檢測(cè)樣品中單個(gè)熒光分子的位置來實(shí)現(xiàn)高分辨率成像。由于熒光分子的隨機(jī)閃爍特性,，SMLM可以在時(shí)間域上分離不同分子的熒光信號(hào),，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)分子的精確定位。這種方法不僅提高了成像的分辨率,，還提供了對(duì)紡錘體中單個(gè)微管和蛋白質(zhì)分子的動(dòng)態(tài)變化的觀測(cè)能力,。武漢輔助生殖紡錘體Oosight Meta紡錘體在細(xì)胞分裂后期通過收縮力推動(dòng)染色體分離,。

Oosight影像分析系統(tǒng)采用液晶偏光成像技術(shù),，無需對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行染色，即可實(shí)時(shí),、清晰、高對(duì)比度地進(jìn)行紡錘體結(jié)構(gòu)和透明帶成像,，對(duì)ICSI、核移植操作,、卵母細(xì)胞質(zhì)量評(píng)價(jià)等有很好的輔助作用。主要應(yīng)用ICSI：在單精胞漿注射過程中定位初級(jí)卵母細(xì)胞,，避免卵的破裂損傷,，增強(qiáng)胚胎的發(fā)育潛能,。卵評(píng)估：利用定量的分析數(shù)據(jù)對(duì)卵進(jìn)行分級(jí)，改善對(duì)胚胎的選擇,。體外成熟評(píng)估：在未成熟卵催化（IVM）過程判斷成熟期，判斷依據(jù)采用的是準(zhǔn)確的識(shí)別紡錘體,，而非不準(zhǔn)確的極體,。質(zhì)量控制：利用定量的分析數(shù)據(jù)對(duì)卵進(jìn)行分級(jí),，改善對(duì)胚胎的選擇,。核移植：顯著提高核移植的成功率,。由于在核摘除的過程可以清楚的看到核質(zhì)，使得核移植的成功率增加了80%,，并減少了線粒體DNA的摘除。卵冷凍研究：對(duì)冷凍的初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行解凍前和解凍后的定量分析,，從而判斷卵的發(fā)育力,，改善妊娠率。紡錘體研究：檢測(cè)胚胎中紡錘體的發(fā)育過程,，確定正常和非正常分裂率（只可用于搭配有培養(yǎng)箱的顯微鏡）,。可以對(duì)染色體非正常的或非整倍體的胚胎成像,，從而選擇***的前體做PGD診斷,。透明帶研究：測(cè)量卵母細(xì)胞的透明帶；準(zhǔn)確測(cè)量紡錘體和透明帶中分子排列方向的差別變化,，判斷紡錘體和透明帶是否處于正常狀態(tài)

盡管成熟卵母細(xì)胞紡錘體冷凍保存技術(shù)取得了進(jìn)展,，但仍面臨一些挑戰(zhàn),。首先，冷凍損傷仍然是制約其臨床應(yīng)用的主要問題之一,。盡管玻璃化冷凍法能夠在一定程度上減少冷凍損傷,，但仍無法完全避免。其次,，冷凍保存后的卵母細(xì)胞在體外受精和胚胎發(fā)育過程中的表現(xiàn)仍存在不確定性,。這可能與冷凍過程中紡錘體和染色體的損傷有關(guān)，也可能與冷凍保護(hù)劑的殘留毒性有關(guān),。此外,，法律倫理問題也是卵母細(xì)胞冷凍保存技術(shù)面臨的一大挑戰(zhàn)。不同國家和地區(qū)對(duì)卵母細(xì)胞冷凍保存的法律和倫理規(guī)定各不相同,，這在一定程度上限制了該技術(shù)的普及和應(yīng)用,。紡錘體的中心體在細(xì)胞分裂前會(huì)復(fù)制并分離到細(xì)胞兩極。

紡錘體是如何形成的(1)紡錘體是動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞紡錘體由星體微管、極間微管,、動(dòng)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(dòng)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(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),。動(dòng)物細(xì)胞的中心體由一對(duì)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(shí)完成,。在細(xì)胞分裂期前期,，間期復(fù)制倍增的兩個(gè)中心體分離，每一個(gè)中心體形成放射狀排列的微管,，稱為星體,，每個(gè)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(dòng)；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(dòng)粒微管,、極間微管和星體微管.紡錘體在細(xì)胞分裂中的精確調(diào)控是生物體發(fā)育的基礎(chǔ),。北京雙折射性紡錘體加熱臺(tái)

紡錘體的研究有助于揭示細(xì)胞分裂過程中的錯(cuò)誤修復(fù)機(jī)制。美國ICSI紡錘體卵冷凍研究

紡錘體觀測(cè)儀在補(bǔ)救ICSI中的應(yīng)用我們知道,，成熟的卵母細(xì)胞排出***極體,。IVF加入精子后，精子會(huì)穿透層層障礙**終進(jìn)入卵子,，隨著時(shí)間的推移,，卵子的紡錘體會(huì)將染色單體拉向兩極，進(jìn)而排出第二極體,，再往后大約加精后9-16小時(shí),，雌雄原核會(huì)出現(xiàn)，而原核的出現(xiàn)才是受精的標(biāo)志,。但是對(duì)于那些沒有受精的卵子,，到了原核出現(xiàn)的時(shí)間窗，發(fā)現(xiàn)沒有受精時(shí)再去補(bǔ)救ICSI,，往往錯(cuò)過了卵子的比較好受精時(shí)間,，因?yàn)闆]有受精的卵子會(huì)在體外老化，即使受精,，胚胎的發(fā)育潛能也很低,。所以，我們?cè)诩泳蟮?-6小時(shí),，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(dāng)然,，偶爾也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤補(bǔ)救。文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)IVF受精后的未排出第二極體的卵母細(xì)胞進(jìn)行ICSI補(bǔ)救,，實(shí)驗(yàn)組用紡錘體觀測(cè)儀觀察并統(tǒng)計(jì)紡錘體的數(shù)目,，82.7%含有一個(gè)紡錘體,，17.3%含有兩個(gè)紡錘體，并對(duì)含有一個(gè)紡錘體的卵母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救ICSI,；而對(duì)照組并未用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體,，只對(duì)未排出第二極體的卵母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救ICSI。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，使用紡錘體觀測(cè)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。美國ICSI紡錘體卵冷凍研究