「英医院是如何提高胚胎培养成功率的?」
每次遇到这种问题,英酱都感觉头大,想要用一两句话就把包括胚胎在体外培养的存活率、生长环境、培养技术和培养师的操作等技术特点都阐述清楚,实在不是一件容易的事情。
因此,英酱准备了今天这篇文章,带大家深入英医院的培养室,系统地聊一聊「胚胎培养的那些事」。
生命最初的五天
首先大家要知道,卵子的生命只有24-48小时,如果一直「单身」不能与精子相结合,就会走向凋亡。而如果Ta们相遇并且结合,新的受精卵就会被赋予生命力,细胞开始分裂生长,从此成长为一个新生命。
这颗携带新的遗传密码的受精卵,从一个受精卵开始倍数分裂,Day1——2细胞,Day2——4细胞......Day5-6——多细胞囊胚。
你看,从受精的那一刹那,生命的神秘之门就这样被开启了。
胚胎住在哪里?
来,和英酱一起大声说:培!养!室!里!
下面,就和英酱一起去看看吧~
英医院的培养室保持24小时恒温恒湿超净,18台大型受精卵培养器全天候工作,24小时Timelapse系统及人员监控,温度、湿度、氧气、氮气浓度,都经过反复校对的标准。
想想在这样的培养室里,一个个小小的胚胎未来就会发育成为一个个新的生命,在感慨高科技的同时,是不是还有一些感动呢?
在整个捡卵、受精、以及需要对胚胎进行观察的过程中,每当培养师需要进行观察操作的时候,就会把培养皿从特制的类似新生儿保育器的操作箱中进行。
这个操作箱是由盐谷院长在婴儿恒温箱基础上自主研发而成,能严格控制二氧化碳及氧气的比例,创造出一个模拟子宫的优良环境。
培养成功后,如果不进行鲜胚移植,胚胎就会被冻结并存储在液氮罐里。英医院使用的特质液氮罐专门用于保存胚胎,保存20年也毫无问题哦~
胚胎吃什么喝什么?
培养液是胚胎生长发育的载体,也是胚胎「吃喝」的来源。胚胎培养液的主要成分是水、盐类、氨基酸、维生素、蛋白质等,共同组成模拟胚胎在母体内发育的环境。
因此,培养液的酸碱度、渗透压、营养成分、所含的能量物质等每个参数,对于胚胎的成长来说都意义非凡。
而且大家别忘了,受精卵是活的,会新陈代谢不断产生废物,因此在胚胎的不同成长阶段,对培养液的要求也不一样哦!在8细胞之前,胚胎用丙酮酸和乳酸进行代谢,8细胞之后则需要更多的葡萄糖和氨基酸。
因此在胚胎生长的整个过程中,培养师需要连续性的调整培养液的成分并同时更换掉废液。对于身为胚胎「保育员」的培养师来说,准备连续型培养液、操作钙离子增强、采用微电击増强分裂,都是他们需要做的哦。
胚胎成长监测器
过去培养师只能在有限的次数内将发育中的胚胎从培养箱中取出来观测,现在有了Timelapse培养系统,通过延时摄像技术,可以将胚胎几天的培养过程浓缩到数分钟内的视频中。
培养师可以静态观察,也能够对生长过程进行多位点观察和动态观察,从而更准确的判断胚胎的发育潜能,并及时在适当的时刻做出干预。比如受精以后的单核、多核现象等。
40+培养师团队
通过上面的介绍不难发现,培养师的专业技术水平将直接影响受精卵的生死存亡,也影响着准父母每一次尝试怀孕的妊娠结局。因此在辅助生殖技术中,胚胎培养师们才是真正的幕后英雄。
目前日本英医院有40多名优秀的胚胎学培养师(Embryologist),他们大多是细胞生物学专业出身,需要经过至少4年练习才可进行临床操作。所有培养步骤均有精细化的规程指导,将日本的匠人精神发挥到极致。
一个合格的专业胚胎师,不仅有学历上的要求,还必须通过非常严格、系统的培训和考核才能上岗。而想要完全掌握这些技术、胜任临床胚胎实验室的工作,往往还需要之后数月乃至数年的持续培训与提高。
相比之下,国内生殖中心正处于大力发展的阶段,临床胚胎学高技术人才比妇产科医生缺乏,因此未来还将迫切需要大量受过系统、良好培训的胚胎学家和高级胚胎技师。
卵子前培养
在试管婴儿治疗的过程中,因为卵子的生长是通过药物促排实现的,因此卵子的生长总是不均匀的。取出的卵子中那些成熟的MII级卵,会直接做受精培养;如果遇到不成熟的MI卵,会先等待卵子成熟再做受精。
因此,卵子前培养技术在某些情况下会作为一项补救方案,由培养师决定是否需要进行。
显微授精ICSI
根据精子情况不同,我们采用体外授精、显微授精或二者结合的SPLIT法进行授精。
在冻精或者鲜精精子状况不好、曾经有过受精障碍、或者精液的观察结果不明显的情况下,培养师会使用显微授精ICSI(Intra-Cytoplasmic Sperm Injection),俗称二代试管婴儿技术,显微镜下观察精子的活动情况,选择最强壮健康的直接注射到卵子中,进行受精和孵化。
1000倍以上显微镜IMSI
授精失败的其中一个原因是源于选择的精子有问题,因此在英医院,培养师会在显微镜下观察精子的形态和活动,从而挑选精子。
一般显微受精的设备在400倍左右,但我们发现如果使用1000倍以上的显微镜来观察,就能够更准确地甄别镜子的头部是否有空泡等问题。所以在一些反复受精失败的情况下,采用IMSI高精度显微受精技术也是一个补救方案。
Piezo-ICSI超音振动显微受精
女性随着年龄的增长,卵子质量下降。普通的显微受精过程,对于幼弱的卵子可能会有一定的损伤风险。
Piezo-ICSI(超音振动显微授精)方法,与一般显微受精方式不同,采用平口而不是尖口的注射针,采用超音振动技术打开,从而减少精子注射过程对卵子产生的损害。
Piezo-ICSI可以提高卵子的受精率及养囊率。和传统的显微受精方式相比,受精率从75%提高到81%,受精以后的分裂率从97%提高到100%,而妊娠率从25%提高到61%。针对一些大龄及反复受精失败的情况,培养师可能会尝试采用Piezo-ICSI来提高受精率。
▲ 常规ICSI和Piezo-ICSI的临床对比
胚胎玻璃化冷冻
胚胎冷冻和复苏,是衡量生殖实验室作业水平的标准之一。英医院采用特有的玻璃化速冻和解冻技术,使用特制培养液及独有的6步溶解法,使胚胎溶解复活的生存率可以达到99%。
顺便科普一下,冻胚的复苏率在99%,冻卵的复苏率是在80%-85%,因年龄而异,年龄越大卵子的复苏率越低,所以在有条件的情况下建议保存胚胎,而不是卵子哦。
胚胎辅助孵化AHA
受精卵的外围被一层蛋白质外壳所包裹,这个外壳就叫透明带。在胚胎的冷冻解冻过程中,透明带可能会增厚变僵硬。解冻以后胚胎可能由于透明带变硬而无法孵化而出。激光辅助孵化技术AHA(Artificial Hatching Assitance)就是用激光使局部透明带溶解变薄,促进孵化。
胚胎PGT采样技术
随着基因检测技术的不断升级,越来越多的患者选择在移植前对胚胎进行染色体采样和检测,从而提升移植成功率,降低流产率及胎儿的健康风险。
胚胎采样操作方法
PGT采样是从囊胚数百个细胞中抽取几个细胞进行染色体采样。
传统采用的采样方式,是用吸管直接深入囊胚中采集,有一定损伤核心细胞团的风险。而英医院采用的样本提取方法是初期胚阶段透明带打孔+囊胚采样方式,不深入细胞内取样,最大程度的降低胚胎细胞损伤的风险。
当受精卵发育到初期胚阶段时,培养师会用激光切除法在胚胎透明带的合适位置上开一小孔。之后胚胎继续培养至囊胚,不断分裂成长时,就会有部分细胞从小孔中渗出,被吸入微细导管中。请放心,这部分细胞是外滋养层细胞,未来会发育成胎盘部分,不会对胎儿造成影响~
取出样本后即可送检,通过染色体提取和分析,判断该胚胎有无遗传疾病和鉴定胚胎性别。所有囊胚都将被冷冻存储,等到染色体结果出来后,患者可以选择相应胚胎进行移植。通常从送检到知道结果需要4周。
与其他的内科外科的医学不同,对辅助生殖而言,这些胚胎培养师才是真正的幕后英雄。培养师的专业技术水平将直接影响受精卵的生死存亡,也影响着准父母每一次怀孕尝试的妊娠结局。
作为以胚胎培养科技和日式个体化医疗服务理念见长的英医院,40岁以上患者的初次治疗妊娠率也可以达到35%。
用一篇文章把英医院的技术特点讲清楚,还真不是件容易的事。所谓匠人精神有时要细细品味,毕竟天使在想象中,魔鬼在细节里...相信大家看完这篇文章,对英医院的技术又有了更全面的认识。
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