胚胎冻融原理及技术进展
①基本操作液BS:Modified HTF+20%血清蛋白替代物(SPS)
② 预平衡液ES:以BS为基础液配制7.5%DMSO+7.5%EG ③玻璃化冷冻液VS:以BS为基础液配制15%DMSO+15%EG+0.5MSucrose
2.从原核到囊胚阶段胚胎的玻璃化冷冻
预平衡
玻璃化
囊胚冷冻前进行人工皱缩( 对滋养细胞层进行激光穿刺,使囊胚腔内液体流出,囊胚腔 塌陷,再进行冷冻减少冰晶的产生) 后再行冷冻。
Rienzi L, Gracia C, Maggiulli R, et al. Oocyte, embryo and blastocyst cryopreservation in ART: systematic review and meta-analysis comparing slow-freezing versus vitrification to produce evidence for the development of global guidance. Hum Reprod Update. 2017 ;23(2):139-155.
保护剂毒性。 开放载体:交叉污染。
对细胞超微结构的影响:玻璃化冷冻时巨大 的渗透压变化及高浓度冷冻保护剂会引起滋 养细胞微绒毛数量的减少,对质膜、线粒体 和粗面内质网等细胞器都可能造成影响。 操作机械性损伤:人为技术熟练程度;激光 辅助也可能会因其热效应而影响胚胎发育。
六、胚胎解冻
4. 囊胚期细胞慢速冷冻流程
脱水程序
• 5%glycerol,10min; • 9%glycerol/0.2mol/L sucrose, 10min; • 装入含0.5ml 9%glycerol 0.2mol/L sucrose冷冻保护溶 液的冷冻管中。 • 上机。
降温程序
• 起始温度:+22℃; • 样品上机后开始降温:-2℃/min 直至-7℃; • -7℃稳定5min; • 手动植冰,停留5min; • 继续降温:-0.3℃/min直至32℃; • 样品下机,直接快速地放入液 氮中,然后转入液氮罐中保存。
2. 分裂期细胞慢速冷冻流程
脱水程序
• 0.5mol/L,PROH,5min; • 1.0mol/L,PROH,5min; • 1.5mol/L,PROH,10min;
• 1.5mol/L,PROH/ 0.1mol/L sucrose,10min; • 装入含1.5mol/L PROH 0.1mol/L sucrose冷冻保护溶液的麦管中; • 上机。
3. 玻璃化冷冻胚胎的复温
• 清洗液(WS):mHTF+20%SPS; • 复温液(TS):以WS为基础液配制1.0mol/L的蔗糖液; • 复苏液(DS):以WS为基础液配制0.5mol/L的蔗糖液。
4. 玻璃化冷冻的优缺点
降温速度快(500~20 000℃/min),无冰晶形 成; 耗时较短; 无需昂贵仪器; 复苏后存活率高。
6. 慢速冷冻缺点
•冷冻操作时间长; •需高度精确的程序化冷冻仪。
五、玻璃化冷冻技术
• 玻璃化冷冻:通过高浓度的冷冻保护剂在一定的降温
速率下,由液相直接转变成为一种玻璃状的固体状态的过 程。
1. 冷冻载体和试剂
• 冷冻载体:冷冻载杆(Cryotop)、冷冻薄膜 ( cryotop)、冷冻环(Cryoloop)、冷冻叶片 (cryoleaf)、拉细麦管(Open pulled straw)等。 • 玻璃化试剂:
降温程序
• 起始温度:+22℃; • 样品上机后开始降温:-2℃/min 直至-7℃;
• -7℃稳定5min; • 手动植冰,停留5min; • 继续降温:-3℃/min直至-32℃; • 取出样品,快速地放入液氮中, 然后转入液氮罐中保存。
3. 分裂期细胞解冻流程
• 31℃水浴1~1.5min; 快速解冻 • 将冷冻管静置于室温下5min。
胚胎冷冻技术
慢速冷冻法
快速冷冻法
玻璃化冷冻
超速冷冻
四、 慢速冷冻及解冻技术
• 依靠冷冻保护剂,慢速降温速率以及置冰 来减少和避免细胞内冰结晶的形成,以及 渗透压变化和温度变化对胚胎的打击。 • 可用于胚胎发育的各个阶段,如受精卵、 分裂期和囊胚期的胚胎。
1. 仪器及试剂
• 生物冷冻仪,麦管 • 试剂:PROH,PROH+Sucrose,glycerol
原核期时间短; 细胞较大,对冷冻技求高; 对原核期胚胎的发育潜能判断难度大。
• 卵裂期胚胎:Ⅰ-Ⅲ级
• 囊胚期胚胎:3CC 以上可利用囊胚。
囊胚冷冻优势:
囊胚期表面积与体积比大,对脱水复水造成的体积变化耐 受性好; 囊胚期细胞数多,损伤后修复能力强,少数细胞死亡后对 胚胎发育能力影响小。
5. 囊胚期细胞解冻流程
• 31℃水浴1~1.5min; 快速解冻 • 将冷冻管静置于室温下5min。
寻找胚胎
• 将溶液转入培养皿中,镜下寻找胚胎。
反脱水
• 5%glycerol/0.1mol/L sucrose,5min,室温; • 0.1mol/L sucrose,5min,室温; • 10%人血浆蛋白mHTF,5min,室温; • G2培养液中清洗4次; • 将胚胎转入G2培养液中,放进培养箱培养
胚胎冻融原理及技术进展
一、冷冻胚胎概念
• 采取特殊的保护措施和降温程序,使胚胎 在-196℃的条件下停止代谢,而升温后又不 失去代谢恢复能力的一种长期保存技术。
二、冷冻胚胎适应症
• 移植当日母体数据不达标,不适合移植; • 有多余胚胎。
缺点:冻胚复苏有可能导致降级或损失。
三、胚胎的选择
• 原核期胚胎
寻找胚胎
• 将溶液转入培养皿中,镜下寻找胚胎。
反脱水
• 1.25mol/L,PROH/0.2mol/L,sucrose,5min; • 1.0mol/L,PROH/0.2mol/L,sucrose,5min; • 0.75mol/L,PROH/0.2mol/L,sucrose,5min; • 0.5mol/L,PROH/0.2mol/L,sucrose,3min; • 0.25mol/L,PROH/0.2mol/L,sucrose,3min; • 0.2mol/L,sucrose,3min; • 6%血清培养液,清洗4次; • 转入6%血清培养液中,放进培养箱培养。
• 卵裂期胚胎存活标准:解冻2h 后有> 50%细胞完好透亮。 • 囊胚解冻存活标准:解冻培养后囊胚重新扩张到具有正常 内细胞团和滋养外胚层形态。
影响冻融胚胎存活的因素
• • • • 胚胎质量 冷冻保护剂 冷冻载体 冻融方法
玻璃化冷冻胚胎比程序化冷冻胚胎能获得更高的 冻融胚胎存活率、完全胚胎存活率及临床妊娠率。
卵裂期胚胎与囊胚期胚胎冷冻复苏 移植
临床妊娠率没有统计学差异; 囊胚期胚胎冷冻复苏移植的胚胎种植率优于卵裂期胚胎冷冻 复苏移植,流产率要高于卵裂期胚胎冷冻复苏移植。
Zeng M, Su S, Li L. e: a meta-analysis.J Assist Reprod Genet. 2018, 35(1):127-134.