卵胞浆内单精子注射(ICSI)技术,为众多因男性因素导致不育的家庭带来了生育的希望。不过,很多人对其精子筛选的机制却知之甚少。美国HRC-Fertility生殖医疗中心专家表示,精子筛选作为第二代试管技术中的关键环节,直接关系到试管的成败。所以,深入了解这一机制具有重要意义。
第二代试管技术的精子筛选是从多个维度对精子进行的评估和挑选,以确保用于受精的精子具备较高的质量和活力。具体如下:
1、精液处理
完成精液采集后,样本会被迅速送往实验室。HRC专家会将精液放置在37℃的恒温环境中,使其自然液化。为获取纯净的精子,专家会采用密度梯度离心法对精液进行处理。他们会将不同密度的特殊离心液分层放入离心管中,然后把液化后的精液小心地铺在上层。接着,将离心管放入离心机中,以特定的转速和时间进行离心。在高速旋转产生的强大离心力作用下,精液中的不同成分会依据密度的差异而分层。密度较大的精子会沉淀到试管底部,而精浆、杂质、死精子以及其他细胞碎片等则会留在上层或悬浮在中间层。之后,技术人员会去除上层的精浆和杂质,只留下底部富含精子的沉淀部分。接着,会采用特殊的培养液对精子进行洗涤,进一步清除残留的杂质和有害物质,为精子创造一个更适宜的生存环境。
2、形态学筛选
形态学筛选是精子筛选过程中的关键环节。HRC专家会将经过初步处理的精子样本滴在载玻片上,然后放置在显微镜下进行观察。在显微镜的视野中,正常形态的精子通常头部呈规则的椭圆形,大小适中,顶体区清晰且占头部面积的40%-70%,尾部细长、直且具有良好的摆动能力。而头部过大或过小,形态呈圆形而非椭圆形,或顶体区发育不全的形态异常精子,往往存在功能缺陷,受精能力较低,在筛选过程中会被淘汰。只有那些形态正常、外观健康的精子才可进入下一轮筛选。
除了形态学评估,专家还会关注精子的活力。他们会观察精子的运动方式和速度,将精子的活力分为不同等级。快速前向运动的精子,具有较强的受精能力,会被优先挑选出来。而那些运动缓慢、原地打转或完全不动的精子,则会被视为活力不足,被筛选掉。
3、IMSI技术
胞浆内形态学筛选精子注射(IMSI)技术可让HRC专家看到更细微的精子结构和特征。它配备的微分干涉相差显微观测与数位成像技术,可在高放大倍率下(通常可达×6600)对运动的活体精子进行形态质量评价。在高倍显微镜下,HRC专家可以更清晰地观察到精子头部的空泡情况、细胞器的分布以及细胞核的形态等。其中,精子头部的空泡是一个重要的观察指标。如果空泡过多或过大,可能会影响精子的受精能力和胚胎的发育潜能。通过IMSI技术,HRC专家能够挑选出头部无空泡或空泡较少的精子,进一步提高精子筛选的准确性和质量。
当优质精子被挑选出来后,就会迎来第二代试管技术中的关键一步——注射受精。
HRC专家会将从女性卵巢中取出的卵母细胞放置在特殊的培养液中,使其处于适宜的生存环境中。然后,专家会利用显微操作仪,将一根极细的注射针固定在操作台上,接着用另一根固定针轻轻固定住卵母细胞,使其保持稳定。随后,他们会在显微镜的密切观察下,操控注射针,精准地吸取之前挑选好的精子。在吸取精子时,专家会格外小心,以确保精子的完整性和活性不受任何损伤。一旦成功吸取精子,专家会迅速将注射针移动到卵母细胞旁,找准合适的位置,将精子缓缓注入卵母细胞的胞浆内。
完成注射后,专家会将注射后的卵母细胞放置在培养箱中进行培养。培养箱会模拟人体子宫内的环境,为卵母细胞提供适宜的温度、湿度和气体浓度。在培养箱中,精子和卵母细胞将开始融合,逐渐形成受精卵。之后,专家会密切关注受精卵的发育情况,定期观察其分裂和生长状态。一般来说,受精卵会在培养的第1天分裂成2细胞,第2天分裂成4细胞,第3天分裂成8细胞。当受精卵顺利发育5天到囊胚阶段,就可以进行基因检测、囊胚移植了。
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