科普 | 试管婴儿是怎样诞生的?

1978年，世界上第壹个试管婴儿在英国诞生， 试管婴儿神话从此开启。发明者Robert Edwards教授也因此在2010年获得诺贝尔医学奖。

试管婴儿，英语简称IVF-ET（in vitro fertilization and embryo transfer）, 即体外受精--胚胎移植，是指将精子和卵子放在体外同一个培养基中，让它们自然结合，形成胚胎后再移植到母体内，此即第壹代试管婴儿技术。

1992年比利时Palermo医师成功应用卵浆内单精子注射（Intracytoplasmic sperm injection, ICSI）技术，第二代试管婴儿技术诞生。这项技术提高了IVF的成功率，为少精不孕者带来了福音。

第三代试管婴儿，也称胚胎植入前遗传学筛查（Preimplantation Genetic Screening, PGS），指在IVF-ET胚胎移植前，取胚胎的遗传物进行分析，筛选健康胚胎进行移植，防止遗传病的传递。

那么，试管婴儿的诞生，具体走的是一条什么样的路线呢？今天小编就为您简单介绍一下：

第壹步：促排卵

为了获得多个卵子，女性需要进行促排卵治疗，以确保够多的卵子形成可移植的胚胎。

第二步: 女方取卵，男方取精

医生在B超引导下应用特殊的取卵针穿刺成熟的卵泡，吸出卵子，并立即在体视显微镜下将卵子转移到含胚胎培养液的培养皿中（图1），放入37°C的培养箱中培养（图2）。

图1. 置于超净台中的Leica S9体视显微镜和用于精子注射的DMi8倒置显微镜

图2. 生殖医院“车间”，左边培养箱是受精卵体外培养期间住的“房子”

第三步：体外受精

将精卵放在特殊的培养基中，静待自然结合，形成受精卵（图3）。

图3. 精子和卵子共处于培养皿

若 精子质量太差，无法自然受精，则必须以显微注射法强迫受精, 即第二代试管婴技术——ICSI。

ICSI 是在IVF-ET技术上发展起来的显微受精技术 。在显微镜下（图4, 5），借助显微操作系统将单一精子注射入卵子内使其受精（图6）。

图4. ICSI系统，由Leica DMi8显微镜+成茂显微操作组成

图5. ICSI系统，由Leica DMi6000显微镜 +Eppendorf显微操作组成

图6. ICSI显微注射，将精子注入卵子

胚胎激光破膜辅助孵化

胚胎的蕞外层被透明带所包裹，如同鸡蛋壳一般。随着胚胎细胞的发育，细胞不断分裂、增生，使球内压力增大，进而冲破透明带，胚胎与子宫内膜接触，种植在内膜上，实现妊娠。

在胚胎体外培养或冷冻复苏的过程中，部分胚胎的透明带变硬，不利于“破壳而出”，导致妊娠失败。

通过采用激光破膜系统（图7, 8），在胚胎的“外壳”上人为打“孔”，使这层壳变“薄”，形成一个突破口，减少胚胎种植到子宫内膜的阻力。

图7. Leica DMi8与HamiltonThorne XYClone配合，

组成激光破膜一体化系统

图8. Leica DMi8与OCTAX NaviLase组成激光破膜系统

第四步: 胚胎体外培养

胚胎移植之前，需要进行体外培养，通过长时间连续显微成像，可以实时监控胚胎体外发育的情况（图9）。

图9. Paula对培养箱里的胚胎进行time lapse成像监控

第五步: 胚胎移植

受精卵在体外培养48-72小时后，发育到8-16细胞期胚胎，即开始胚胎移植。

第六步：补充黄体酮

注射黄体酮安胎。胚胎移植14天后，可检验是否妊娠。妊娠后14天，B超检查胎儿数及胚胎着床部位。

第七步： 保胎直到分娩

新婴儿诞生！

图10. 图片来自网络

试管婴儿技术趋势

1）重视单一精子质量：
男性精子中，约只有5%是形态上完全无异常的，利用高倍数光学显微镜，加上微分干涉相位差，发展出来的IMSI系统，在6,000倍左右观察精子形态，挑选一只蕞好的精子做显微受精（ICSI），能够提升好胚胎率、囊胚率与怀孕率。在欧洲IMSI技术已经发展成熟，是生殖中心必需设备之一。

Leica IMSI系统

2）个人化培养箱是趋势：
传统的胚胎培养方式是共享一台大的培养箱，培养箱的门需不断开关，个人化培养箱（Personal incubator）是每一个案使用专属培养箱，除了系统稳定度增加外，还可针对胚胎每天所需条件个别设定，对胚胎发育有正向的帮助。

徕卡显微系统祝愿所有夫妇都能拥有聪明、健康的宝宝 ！

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