微流體系統(tǒng)使胚胎冷凍自動化并減少冷凍損傷
試管之家資訊組 2021-5-24 17:30 倫敦生物新聞 查看: 463 評論: 0 |原作者: 大衛(wèi)·坎斯菲爾德|來自: 倫敦生物新聞
已經(jīng)開發(fā)出一種自動化胚胎冷凍過程,以減少手動執(zhí)行過程時可能發(fā)生的冷凍損壞或“冷凍損傷”的可能性。 通常,要冷凍的胚胎需要將其中的水慢慢替換為防止冷凍損壞的化學(xué)物質(zhì),稱為冷凍保護(hù)劑。這是通過手動將胚胎從一種溶液移動到其他濃度越來越高的冷凍保護(hù)劑溶液來實現(xiàn)的。來自伊朗德黑蘭國家基因工程和生物技術(shù)研究所(NIGEB)、加拿大麥吉爾大學(xué)和不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種自動化系統(tǒng),可以逐漸增加原位冷凍保護(hù)劑的濃度,因此胚胎不會不必移動。他們能夠證明,該系統(tǒng)導(dǎo)致與手動處理的小鼠胚胎相似的孵化和再膨脹率,同時限制了分子損傷。 '我們的研究結(jié)果強調(diào)了從基于液滴的冷凍保護(hù)劑加載到逐漸濃度控制的重要性。它使我們更接近提高輔助生殖效率和改善未來嬰兒的健康狀況,”來自NIGEB的Mojtaba Dashtizad博士說,他是發(fā)表在Biomicrofluidics上的研究的聯(lián)合首席研究員。 當(dāng)通過將胚胎從一種溶液轉(zhuǎn)移到另一種溶液來手動進(jìn)行胚胎冷凍時,液滴之間的突然轉(zhuǎn)移會導(dǎo)致突然的滲透休克,這被認(rèn)為會導(dǎo)致分子損傷。 為了避免這種情況,研究人員開發(fā)了一種他們所謂的微流控芯片,其中有一個胚胎室和一系列細(xì)管,允許冷凍保護(hù)劑流入室,而水可以流出。然后他們對其進(jìn)行了測試,以找到與手動方法相比的最佳時間/濃度條件。他們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種可用于冷凍保存的“完全獨立的便攜式設(shè)備”。 “如果胚胎只是呆在同一個地方,然后給它們帶來冷凍保護(hù)劑會怎樣?微流體系統(tǒng)非常擅長控制流量和濃度,”Dashtizad博士說。“胚胎可以更快地冷凍保存,并且冷凍保護(hù)劑的濃度更低-由于這些化學(xué)物質(zhì)的毒性,這是一個巨大的優(yōu)勢?!?/p> 事實上,在解凍12小時后,該團(tuán)隊觀察到該平臺能夠?qū)⑦^程縮短三分鐘,而對小鼠胚胎的再膨脹和孵化率沒有負(fù)面影響。 作者指出,導(dǎo)致“長期以來令人擔(dān)憂的分子損傷”的有害基因表達(dá)減少。 微流體系統(tǒng)可以使胚胎冷凍和冷凍保存過程作為一個整體得以簡化、更具可重復(fù)性并且更不容易出現(xiàn)人為錯誤。在短期內(nèi),接下來的步驟將需要復(fù)制這些發(fā)現(xiàn),但自動化這種方法的目的是在未來保護(hù)人類生育能力。 |