延时成像技术：精准监测胚胎发育形态学的创新利器
2024-10-16 来源:本站 点击次数:442
胚胎发育形态学评估：
胚胎发育是一个高度变化的动态过程，但使用传统形态评估方法检测胚胎发育，可能会忽略胚胎的关键阶段，特别是胚胎分裂和异常的合子卵裂模式。除形态学评分外，有研究者建议筛查染色体错误以改进优质胚胎的筛选，然而，基因分析成本高昂，而且需要在活检过程中仔细操作以保持胚胎的存活率。所以在评估胚胎质量时，形态动力学参数具有重要价值。利用延时成像技术，可对胚胎从受精到移植的整个过程进行非侵入性的连续观察。这项技术目前已被用于检测囊胚形成、倍性和胚胎植入潜力等关键事件。
延时成像培养系统（Time lapse system，TLS）：
利用培养箱内置的显微镜和成像系统，在设定的时间间隔对胚胎进行拍摄，并将拍摄的图像集成创建为实时图像。
延时成像培养系统的优势：
延时成像培养系统（TLS）可以提供以下形态动力学参数：
延时成像技术在胚胎发育形态学评估的应用：
2023年5月23日，Scientific reports发表题为《Embryo morphokinetics derived from fresh and vitrified bovine oocytes predict blastocyst development and nuclear abnormalities》的研究论文，展示了通过延时成像技术描述玻璃化冷冻牛卵母细胞形成的胚胎发育形态动力学特征。
图1.延时成像期间胚胎评估和分析参数的示意图
该研究利用延时成像技术监测新鲜与玻璃化冷冻牛卵母细胞的胚胎发育，建模分析早期囊胚卵裂时间和模式，以探索其与第8天囊胚发育的关联。通过逻辑回归和ROC特征曲线分析形态动力学参数的预测潜力，确定了最佳阈值点。研究发现，停滞期与胚胎发育高度相关，快速的第一次卵裂增加囊胚发育机会，而异常的合子卵裂事件则降低囊胚发育质量。玻璃化冷冻虽对胚胎生产损害不大，但显著影响囊胚发育，主要表现为卵裂速度慢、停滞期发生率低和早期胚胎发育停滞增加。总之，通过延时成像技术评判的第一次卵裂时间、停滞期的存在以及无合子卵裂异常是预测牛卵母细胞发育成囊胚能力的最佳指标。
>>>>>产品介绍：
使用康和达 Celloger®进行实时细胞监测和分析，提高科研效率。无需将细胞从二氧化碳培养箱中取出,即可进行复杂的研究和数据分析。在保证实验质量的同时为您节约宝贵时间。
参考文献：
[1]Bamford T, Barrie A, Montgomery S, et al. 2022. Morphological and morphokinetic associations with aneuploidy: a systematic review and meta-analysis. Hum Reprod Update [J], 28: 656-686.
[2]Angel-Velez D, De Coster T, Azari-Dolatabad N, et al. 2023. Embryo morphokinetics derived from fresh and vitrified bovine oocytes predict blastocyst development and nuclear abnormalities. Sci Rep [J], 13: 4765.
胚胎发育是一个高度变化的动态过程，但使用传统形态评估方法检测胚胎发育，可能会忽略胚胎的关键阶段，特别是胚胎分裂和异常的合子卵裂模式。除形态学评分外，有研究者建议筛查染色体错误以改进优质胚胎的筛选，然而，基因分析成本高昂，而且需要在活检过程中仔细操作以保持胚胎的存活率。所以在评估胚胎质量时，形态动力学参数具有重要价值。利用延时成像技术，可对胚胎从受精到移植的整个过程进行非侵入性的连续观察。这项技术目前已被用于检测囊胚形成、倍性和胚胎植入潜力等关键事件。
延时成像培养系统（Time lapse system，TLS）：
利用培养箱内置的显微镜和成像系统，在设定的时间间隔对胚胎进行拍摄，并将拍摄的图像集成创建为实时图像。
延时成像培养系统的优势：
- 实现对胚胎进行动态、连续地观测
- 闭合式培养，培养环境稳定
- 提供形态动力学参数（卵裂时间间隔、卵裂方式等），优化胚胎选择
延时成像培养系统（TLS）可以提供以下形态动力学参数：
| 形态动力学参数 | |
| tPB2 | 第二极体出现时间 |
| tPNf | 原核消失的时间 |
| tn | 分裂n细胞的时间（例如t8，分裂成8细胞的时间） |
| tSB | 从授精到囊胚形成腔隙的时间 |
| tB | 从授精到囊腔充满整个囊胚的阶段，囊胚直径的增加<10% |
| tEB | 从授精到囊腔向外扩张的时间，囊腔直径的增加>30%，透明带变薄 |
| tHB | 从授精到囊胚透明带孵出的时间 |
| 碎片 | 卵裂球来源的无核结构，碎片程度以碎片占胚胎总体积的百分比表示（ESHRE 2000） |
| 不规则卵裂（AC） | 非阶段特异性卵裂模式 |
| 直接不均等卵裂（DUC） | 一个卵裂球分裂成三个而不是两个子细胞 |
| DUC1 | 配子时期直接卵裂形成3-4个卵裂球 |
| DUC2 | 二细胞时期胚胎直接卵裂形成5或6个卵裂球 |
| DUC3 | 四细胞时期胚胎直接卵裂形成≥9个卵裂球 |
| 逆向卵裂（RC） | 卵裂球融合 |
| 囊胚皱缩 | 囊胚阶段透明带和滋养细胞发生自分离 |
| 多核 | 2细胞或4个细胞阶段或第2天或第4天，至少一个卵裂球存在多个核 |
延时成像技术在胚胎发育形态学评估的应用：
2023年5月23日，Scientific reports发表题为《Embryo morphokinetics derived from fresh and vitrified bovine oocytes predict blastocyst development and nuclear abnormalities》的研究论文，展示了通过延时成像技术描述玻璃化冷冻牛卵母细胞形成的胚胎发育形态动力学特征。
图1.延时成像期间胚胎评估和分析参数的示意图
该研究利用延时成像技术监测新鲜与玻璃化冷冻牛卵母细胞的胚胎发育，建模分析早期囊胚卵裂时间和模式，以探索其与第8天囊胚发育的关联。通过逻辑回归和ROC特征曲线分析形态动力学参数的预测潜力，确定了最佳阈值点。研究发现，停滞期与胚胎发育高度相关，快速的第一次卵裂增加囊胚发育机会，而异常的合子卵裂事件则降低囊胚发育质量。玻璃化冷冻虽对胚胎生产损害不大，但显著影响囊胚发育，主要表现为卵裂速度慢、停滞期发生率低和早期胚胎发育停滞增加。总之，通过延时成像技术评判的第一次卵裂时间、停滞期的存在以及无合子卵裂异常是预测牛卵母细胞发育成囊胚能力的最佳指标。
>>>>>产品介绍：
使用康和达 Celloger®进行实时细胞监测和分析，提高科研效率。无需将细胞从二氧化碳培养箱中取出,即可进行复杂的研究和数据分析。在保证实验质量的同时为您节约宝贵时间。
- 轻松实现实时监测
- 多孔位延时成像功能
- 荧光和明场镜头
- 兼容多种培养容器
- Celloger® 应用场景
参考文献：
[1]Bamford T, Barrie A, Montgomery S, et al. 2022. Morphological and morphokinetic associations with aneuploidy: a systematic review and meta-analysis. Hum Reprod Update [J], 28: 656-686.
[2]Angel-Velez D, De Coster T, Azari-Dolatabad N, et al. 2023. Embryo morphokinetics derived from fresh and vitrified bovine oocytes predict blastocyst development and nuclear abnormalities. Sci Rep [J], 13: 4765.
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