昆明雙折射性紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

冷凍電鏡技術（Cryo-EM）近年來在結構生物學領域取得了重大突破，也為紡錘體卵冷凍研究提供了新的視角。通過將生物樣品冷凍至極低溫并在電子顯微鏡下進行觀察和成像，冷凍電鏡能夠揭示生物大分子的高分辨率結構，包括紡錘體微管等精細結構。這一技術不僅克服了傳統電鏡技術對樣品制備的嚴格要求，還能夠在接近生理狀態下觀察紡錘體的形態和功能，為無損觀察紡錘體提供了強有力的技術支持。無損觀察紡錘體技術能夠實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，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和穩定性，研究者可以優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育潛能。紡錘體微管的微妙調整，確保了遺傳信息在細胞分裂中的準確無誤傳遞。昆明雙折射性紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

    基因編輯技術是一種可以精確修改基因序列的方法，如CRISPR/Cas9、TALENs和ZFNs等。這些技術已經被廣泛應用于基因領域，并取得了明顯的成果。在修復紡錘體異常方面，基因編輯技術可以通過精確修改導致紡錘體異常的致病基因，從而恢復紡錘體的正常功能。例如，針對某些遺傳性疾病中紡錘體相關基因的突變，基因編輯技術可以直接修復這些突變，從而來改善患者的病情。基因轉移是將正常基因導入到患者細胞中，以替代或補充致病基因的方法。 香港紡錘體提高冷凍保存效率紡錘體的形成需要多種蛋白質的參與，包括微管相關蛋白和中心體蛋白等。

    微管重組技術是體外構建紡錘體模型的基礎。通過在體外重組微管蛋白，可以形成類似于細胞內紡錘體的微管結構。常見的方法包括：從牛腦或其他來源中純化微管蛋白，確保其純度和活性。在體外條件下，通過控制溫度、離子濃度等參數，誘導微管蛋白組裝成微管。使用微管穩定劑（如紫杉醇）或調節蛋白（如MAPs）穩定微管結構，模擬細胞內的微管動態變化。動力蛋白和調節蛋白是紡錘體功能的重要組成部分。通過在體外模型中添加這些蛋白，可以模擬紡錘體的動力學行為。常見的方法包括：添加動力蛋白（如dynein、kinesin）以模擬微管的運動和動力學行為。添加調節蛋白（如AuroraB、Mad2）以模擬紡錘體檢查點的功能。

液晶偏振光顯微鏡是一種將液晶可變減速器、電子成像及數碼成像技術結合起來的成像系統，能夠觀測到具有雙折性特征的細胞結構，如紡錘體和透明帶。Polscope成像系統無需對細胞進行固定和染色，因此能夠評估卵母細胞的質量與紡錘體、透明帶等的相關性。在紡錘體卵冷凍研究中，Polscope成像系統可用于實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，評估冷凍保護劑的效果和冷凍速率對紡錘體的影響。此外，解凍后也可利用Polscope成像系統評估紡錘體的恢復情況和穩定性，從而篩選出高質量的卵母細胞進行后續操作。紡錘體的微管從中心體向外輻射，形成紡錘狀結構。

Oosight影像分析系統采用液晶偏光成像技術，無需對卵母細胞進行染色，即可實時、清晰、高對比度地進行紡錘體結構和透明帶成像，對ICSI、核移植操作、卵母細胞質量評價等有很好的輔助作用。

主要應用ICSI：在單精胞漿注射過程中定位初級卵母細胞，避免卵的破裂損傷，增強胚胎的發育潛能。卵評估：利用定量的分析數據對卵進行分級，改善對胚胎的選擇。體外成熟評估：在未成熟卵催化（IVM）過程判斷成熟期，判斷依據采用的是準確的識別紡錘體，而非不準確的極體。質量控制：利用定量的分析數據對卵進行分級，改善對胚胎的選擇。

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，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：對冷凍的初級卵母細胞進行解凍前和解凍后的定量分析，從而判斷卵的發育力，改善妊娠率。紡錘體研究：檢測胚胎中紡錘體的發育過程，確定正常和非正常分裂率（只可用于搭配有培養箱的顯微鏡）。可以對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：測量卵母細胞的透明帶；準確測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 紡錘體的形成需要多種蛋白質的精確協作與調控。美國卵母細胞紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

紡錘體的異常可能與人類衰老和疾病的發生有關。昆明雙折射性紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

紡錘體是卵母細胞在減數分裂過程中形成的一種微管結構，負責精確分離染色體。然而，紡錘體對環境溫度、滲透壓等外部條件極為敏感，在冷凍保存過程中容易發生損傷，導致染色體分離異常，進而影響卵母細胞的發育潛力和受精后的胚胎質量。因此，如何有效監測和評估冷凍過程中紡錘體的變化，成為紡錘體卵冷凍研究的重要課題。紡錘體實時成像技術的出現，為這一問題的解決提供了可能。紡錘體實時成像技術主要利用高分辨率顯微鏡結合熒光標記技術，對卵母細胞內的紡錘體進行實時、動態的觀察和記錄。常用的熒光標記方法包括使用綠色熒光蛋白（GFP）標記微管蛋白，以及利用特定抗體對紡錘體相關蛋白進行染色。通過這些方法，研究者可以清晰地觀察到紡錘體的形態、位置、動態變化等信息，從而準確評估冷凍過程中紡錘體的穩定性和完整性。昆明雙折射性紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構