胚胎冷冻保存新系统：可以减少冷冻损伤，为准父母带来希望

并非所有胚胎移植都能成功，这就催生了冷冻体外受精周期的额外胚胎以备将来移植的做法。这使得那些由于年龄或化疗等治疗而有生育风险的人可以推迟他们的转移。在《生物显微流体》(Biomicrofluidics)杂志上，研究人员介绍了一种独立的微流体系统，以自动化胚胎玻璃化过程，用冷冻保护剂替代水，这将胚胎暴露在缓慢且不断增加的冷冻保护剂浓度中。

　　

 

   

图:设计和制作的用于胚胎玻璃化过程中逐渐加载低温保护剂的微流控平台示意图。

资料来源:Pouria Tirgar、Fatemah sarmardi、Mojgan Najafi、Parinaz Kazemi、Sina AzizMohseni、Samaneh Fayazi、Ghazaleh Zandi、Nikta Ziaie、Aida Shoushtari Zadeh Naseri、Allen Ehrlicher和Mojtaba Dashtizad

华盛顿，2021年5月18日——你处理过的最微妙和最有价值的事情是什么?如果你的日常工作涉及处理人类卵子，任何错误都会影响到别人的生活，你会怎么想?

通常情况下，健康女性需要接受数周的激素治疗，然后通过手术取出卵子。这些来之不易的珍贵卵子在体外受精，并选择最好的胚胎用于未来的移植。

但并非所有的移植都能成功，这就催生了冷冻体外受精周期中多余的胚胎以备将来移植的做法。这使得那些由于年龄或化疗等治疗而有生育风险的人可以推迟他们的转移。

在《Biomicrofluidics,从每年出版、基因工程和生物技术研究所的研究人员在伊朗和加拿大麦吉尔大学和英属哥伦比亚大学的介绍一个独立的微流体系统自动化取代水的过程中胚胎玻璃化冷冻保护剂。

水是任何低温系统的大敌。在胚胎被冷冻之前，里面的水必须被冷冻保护剂取代。但突然去除水分会杀死胚胎，所以传统上，胚胎是通过多滴液滴来转移的，液滴中冷冻保护剂的浓度越来越高。这些转移和清洗步骤增加了不必要的移液步骤。

“如果胚胎只是呆在原来的地方，然后把冷冻保护剂给它们，那会怎么样?”微流体系统真的很擅长控制流量和浓度，”国家遗传工程和生物技术研究所的助理教授Mojtaba Dashtizad说。

研究人员的微流体装置有一个用于放置胚胎的腔室，以及三个逐渐向其引入冷冻保护剂的通道，同时现有的水通过一个出口通道排出。他们的单入口芯片设计简化了技术人员的任务，添加冷冻保护剂溶液，放置胚胎，直到过程完成。冷冻保护剂的浓度由芯片自动调节。

与传统的低温保存方法不同，这种新方法将胚胎暴露在缓慢且不断增加的低温保护剂浓度中。

Dashtizad说:“我们的基因研究表明，这减少了超低温保存造成的分子损伤。”“而且胚胎可以更快地冷冻保存，冷冻保护剂的浓度也更低——由于这些化学物质的毒性，这是一个巨大的优势。”

这种方法简化了低温保存的工作流程，提高了可重复性，减少了人为错误的发生。

Dashtizad说:“我们的发现强调了从液滴式加载冷冻保护剂到逐步控制浓度的重要性。”“这最终可以减少冷冻过程中对胚胎的损害，它使我们向提高辅助生殖的效率和改善未来婴儿的健康又迈进了一步。”

# # #

###

The article "Towards embryo cryopreservation-on-a-chip: A standalone microfluidic platform for gradual loading of cryoprotectants to minimize cryoinjuries" is authored by Pouria Tirgar, Fatemah Sarmadi, Mojgan Najafi, Parinaz Kazemi, Sina AzizMohseni, Samaneh Fayazi, Ghazaleh Zandi, Nikta Ziaie, Aida Shoushtari Zadeh Naseri, Allen Ehrlicher, and Mojtaba Dashtizad. It will appear in Biomicrofluidics on May 18, 2021 (DOI: 10.1063/5.0047185). After that date, it can be accessed at https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0047185.