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来源:http://www.58015366.com  日期:2022-09-01
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科技日报记者 雍黎

“试管婴儿”是如何做出来的?5月21日,作为2021年重庆市科技活动周活动之一,人类胚胎工程重庆市重点实验室举办公众开放日活动,来自重庆医科大学实验医学专业的20名大学生首次近距离接触小鼠胚胎实验,还原人类“试管婴儿”全过程。

参加开放日的同学借助显微镜观察精子和卵子,并亲手进行了体外授精的操作。本报记者 雍黎/图

实验展示做“试管婴儿”需要四个步骤

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重庆市妇幼保健院SPF(无特定病原体)级实验动物中心是重庆市第9家卫生系统的实验动物平台,于2021年4月正式获得重庆市科技局的批准。本次活动是西部地区首个通过动物实验操作还原人类“试管婴儿”全过程的开放活动。

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因为涉及实际操作需要具有医学基础,此次参与实验室开放的全部是重庆医科大学实验医学专业的大学生,对于此次操作他们表示这也是第一次。

在重庆市妇幼保健院生殖医学中心研究部副主任李竞宇的带领下,记者进入实验动物中心。在这里饲养着800余只实验小鼠,这些小鼠被分别装在透明笼中。李竞宇介绍,“目前有248只雄鼠,560只雌鼠,因为是实验用鼠,因此在这里会保证充分的通风、净化,避免病原的带入。”

实验第一步是取卵。“这一步是最简单的。”李竞宇说,实验人员先切下母鼠的输卵管,从中取出卵子。在对人的手术中,这一步会通过“滤泡抽吸”的手术,把卵子取出来,取卵手术采用无痛全麻取卵,患者取完卵稍做休息即可回家,一般不用住院。

实验的第二步是人工授精。这个部分分为两个步骤,第一个是实验人员在显微镜下,对精子进行筛选,挑选出质量高且健康的精子。

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实验人员操作让精子进入卵母细胞。本报记者 雍黎/图

第二个步骤是,让精子进入卵母细胞中。在人类胚胎工程重庆市重点实验室内,实验人员正在借助显微镜进行操作,操作过程被投到一旁的屏幕上。

“这是模拟人的卵胞浆内单精子显微注射术(ICSI),左边这个是持卵针,用于固定卵母细胞,中间圆形的是卵母细胞,右边尖尖的是注射针,它将精子吸进去然后打到卵母细胞中,让它们完成受精。”李竞宇解释,在“试管婴儿”的手术中,取卵是由临床医生完成的,后续的步骤是由胚胎实验室人员完成。因为操作人工授精的步骤都是在实验室中进行,对操作人员的精准度要求很高,基本上实验人员需要有1年以上的经验才能熟练操作。

记者看到,注射针捕捉到一个精子后,对准它的头部,将它吸入注射针里,注射针再戳入卵母细胞内,将精子打入其中。

“这一步完成后,受精卵再进行体外培养至8细胞胚胎或囊胚。”李竞宇说,这就是第三步——胚胎培养。这往往需要3-5天的时间,医生会对胚胎进行检查,保证胚胎正常发育.随后进行第四步胚胎移植,即将胚胎放入母鼠子宫中,整个过程是无痛的,基本也不需要麻醉。虽然实验对象是小鼠,但真正还原了人类“试管婴儿”的全过程。

实验人员展示小鼠胚胎移植操作过程,包括母鼠麻醉,胚胎移植手术以及外科手术缝合。本报记者 雍黎/图

前沿研究可对胚胎进行无创评估

“这是我院实验动物中心获批以后首次进行的公开展示,希望借此机会让公众深入了解辅助生殖技术。”中华医学会生殖医学分会第五届主任委员黄国宁教授表示,在胚胎工程研究中,小鼠作为模式生物,具有不可替代的作用。小鼠胚胎发育模式与人类胚胎相似性很高,且容易获得,对模拟人类胚胎体外发育及科学研究具有极高的应用价值。同时,用小鼠胚胎替代人类胚胎进行研究避免了涉及的医学伦理及安全性问题,是目前国际通用的研究方式。

黄国宁表示,试管婴儿技术已经走过了几十年,是一项非常成熟的技术,但是在对于很多医学问题还亟待进一步研究。目前,人类胚胎工程重庆市重点实验室以人类及小鼠早期胚胎为主要研究对象,开展了一系列早期胚胎发育机制、胚胎质量评估、辅助生殖新技术及安全性评估等研究工作。

“我们在国内率先使用胚胎呼吸率作为胚胎无创质量评估标准,并探索了线粒体DNA拷贝数及胚胎培养液中相关因子作为胚胎质量无创性评估的可行性。”黄国宁说,并对卵子及胚胎冷冻的安全性进行系列研究,如长时间的胚胎冷冻以及反复胚胎冷冻等问题;利用人工智能实现了胚胎评估的自动化,提高了胚胎筛选的效率;致力于提高高龄女性生育力的临床研究,利用生长激素及抗氧化剂改善卵子质量等。

编辑:刘义阳

控制性超排卵和监测卵泡:采用控制性超排卵来增强与改善卵巢功能,达到不受自然周期的限制、获得多个健康卵子的目的,以提供多个胚胎移植。同时利用阴道超对卵泡进行监测。

取卵:最常用的取卵方式是在局部麻醉下,经阴道超引导,将取卵针穿过阴道穹窿,直达卵巢吸取卵子,并立即在显微镜下将卵子移到含胚胎培养液的培养皿中,置培养箱中培养。

取精:精子取出的时间与取卵的日子为同一天。取精前洗净双手,用手淫法提取精液。

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体外受精:取卵后几小时,将处理后的精子与卵子放在同一个培养皿中,共同培养18小时后,可在显微镜下观察受精情况。若精子质量太差无法自然受精,则必须以显微注射法强迫受精。

胚胎体外培养和移植:受精卵在体外培养3天后,可发育成8个细胞的胚胎。此时依据患者的年龄、曾经怀孕与否及胚胎的质量,决定移植胚胎的数目,多余的胚胎可冷冻保存。胚胎移植一般不需麻醉,目前多在受精后的第3天移植。胚胎移植后14天,可由验尿或抽血确定是否妊娠。妊娠后3个月,试管婴儿的母体就跟正常怀孕的妇女一样了。

审核:朱丽

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