世界杯的“黑科技”是如何应用到试管婴儿的

2018年俄罗斯世界杯刚刚落下帷幕,来自5大洲足联的32支球队参赛并最终以法国队夺得冠军落幕。此次世界杯里面给大家留下印象最深的除了跑的比飞还快的姆巴佩之外,就数第一次在世界杯比赛里面使用的“黑科技”VAR (视频助理裁判技术)。每每现场裁判对场上情况缺乏判断或者当场上出现争议判罚时,技术人员就会调取相对应的回放节点,以得到更加公正的比赛判罚。
那么,这样的“黑科技”在试管婴儿技术上也会有所应用吗?答案是必须的。在试管婴儿操作过程中需要进行胚胎培养和优质胚胎的选择,每一个胚胎都在与其他的胚胎进行竞争。因为发育最好的胚胎才会被挑选出来用于移植,所以如何保持公平、公正、公开,对于胚胎学家这个“裁判”来说至关重要。于是辅助生殖界的“视频助理裁判”也应运而生,他的名字叫做Time-lapse
Time-lapse是一台搭载了高清摄像头的胚胎培养和分析系统,可以全时段监控受精卵发育到囊胚的所有阶段,如同世界杯赛场上的摄影机可以无死角监控场上球员一样。这台设备可以呈现出7个焦面,一个周期能够拍摄大约5000幅图像。把胚胎发育的来龙去脉了解的一清二楚,给胚胎学家最直观的视角来进行判断。在摄像头下,胚胎发育的各种“违规”和“小动作”都将一一呈现出来。普通培养系统中观察胚胎总是在特定的时间点进行观察,观察到的胚胎状态仅仅是一个静态的形态。胚胎的细胞球是如何进行分裂的,分裂的时间点又是什么时候,培养过程中是否有异常这些都无从考证。但Time-lapse却可以帮助我们了解这些错过的细节。
如图是通过Time-lapse系统观察到的一个细胞球直接分裂成三个细胞球的过程。由于胚胎都是二分裂方式增殖的,所以这属于异常分裂过程,这样的胚胎发育潜能低下,之后也不会作为优先移植的对象。接来下这是一副处于2细胞阶段时期的胚胎。第一次细胞分裂的时间基本上在受精后25-27小时。而传统培养为了避免反复开箱干扰胚胎正常发育是不进行观察的。此图中箭头所指部位为两个核仁,这种多核化的胚胎具有极低的种植率以及临床妊娠率,并且该多核胚胎与染色体异常的增加相关联。并且随之增加了自发性流产的风险。如果不是Time-lapse的话,这种应该给予“红牌”罚下的胚胎会成为漏网之鱼。通过Time-lapse我们可以查看更多的细节和平时难以观察到的时段。无论是回放,抓拍都不在话下,给予每一个胚胎最公正的判罚。根据生殖中心2017年全年质控结果来看,通过Time-lapse培养的胚胎妊娠率为68.3%,要高于普通培养系统。在科技的辅助下,世界杯变得更加精彩,辅助生殖也变得更加严谨,科学。

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