猪卵母细胞玻璃化冷冻的研究进展

配子冷冻保存技术在动物繁殖育种中具有重要的意义,但猪卵母细胞的冷冻保存目前还很困难,主要表现为冻后继续发育能力低。这与影响卵母细胞玻璃化冷冻效果因素众多有关,如脂滴的存在使猪卵母细胞对冷冻非常敏感。冷冻保护剂的使用同时也产生了毒性作用。针对猪卵母细胞冷冻保存的特点,研究人员已研究出了一些新的方法来提高冷冻效果,如细胞骨架稳定剂的使用减少了冷冻对猪卵母细胞造成的损伤,通过改进冷冻载体提高了冷冻速率,从而提高了冷冻效果。     

一种安全有效的卵母细胞封闭式玻璃化冷冻载体

目的探讨封闭式玻璃化冷冻载体冻存小鼠卵母细胞的可行性。方法以小鼠MII期卵母细胞为模型,以开放式玻璃微细管法（GMP）为对照组,比较两种玻璃化冷冻载体对小鼠卵母细胞冷冻后的存活率、受精率、卵裂率及囊胚率的影响。结果卵母细胞经冻融后,封闭式冷冻载体组和GMP组的存活率、受精率、卵裂率和囊胚率均没有明显差异（92.80%vs93.11%,49.80%vs51.67%,36.73%vs35.83%,12.65%vs14.17%%;P〉0.05）。结论封闭式冷冻载体能安全、有效的冷冻保存小鼠卵母细胞。     

牛卵母细胞玻璃化冷冻保存影响因素的研究

采用毛细玻璃管法对牛卵母细胞进行玻璃化冷冻保存,解冻后再进行体外受精（IVF）和早期胚胎的体外培养（IVC）。在此技术的基础上,分别对冷冻前平衡时间、解冻处理、卵丘细胞层数以及卵母细胞所处的减数分裂阶段等影响卵母细胞冷冻保存的因素进行研究,以期筛选出适合牛卵母细胞冷冻保存的方法。结果发现,处于MⅡ期卵母细胞在10％二甲基亚砜（DMSO）＋10％乙二醇（EG）液（VSl）中平衡1～3min,然后进行玻璃化冷冻保存。解冻时将卵母细胞先移入VS1液中处理15s,然后移入蔗糖稀释液中。另外发现,冷冻保存时部分卵丘细胞对卵母细胞有保护作用。而减数分裂阶段不影响解冻后卵母细胞形态正常率,但对胚胎发育率有严重影响。     

玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体的影响

以冷冻环为载体,探讨玻璃化冷冻对猪体外成熟卵母细胞染色体与纺锤体影响。单用40%乙二醇(ethyleneglycol,EG)或20%EG与20%二甲基亚砜(dimethylsulphoxide,DMSO)联合作冷冻保护剂,用直投液氮或使用玻璃化冷冻仪法制冷冷冻猪体外成熟卵母细胞;解冻2h后固定并免疫荧光法染色纺锤体及染色体;挑选各试验组形态正常卵母细胞进行体外受精实验。结果表明,与单用EG以及EG和DMSO联合直投液氮方案比较,EG和DMSO联合应用并采用玻璃化冷冻仪制冷方案卵母细胞染色体正常率为30.1%,纺锤体正常率为37.2%,可明显降低卵母细胞染色体及纺锤体结构损伤(P<0.05),并明显提高卵母细胞的激活效果(P<0.05)。采用联合冷冻保护剂及玻璃化冷冻仪高速冷冻可较好维持猪卵母细胞染色体与纺锤体形态,但玻璃化冷冻明显影响猪卵母细胞体外受精后的发育能力。     

猪卵母细胞玻璃化冷冻后细胞骨架的变化

为研究玻璃化冷冻后猪卵母细胞纺锤体、染色体和微丝的变化,从屠宰猪卵巢表面直径2—5mm卵泡中采集未成熟(GV)期卵母细胞,由GV期卵母细胞经成熟培养获得体外成熟(MⅡ)期卵母细胞。GV期和MⅡ期卵母细胞各分为3组对照组、冷冻保护剂处理组和玻璃化冷冻组。MⅡ期卵母细胞经分组处理后直接用于激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察样本;而GV期卵母细胞处理后先经44h成熟培养,再用作LSCM观察样本。供试卵母细胞经固定、免疫荧光染色后,于LSCM下观察。结果表明,冷冻保护剂处理组GV期卵母细胞经成熟培养后,其纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为42.9%、89.6%和28.6%;玻璃化冷冻组此3项指标的正常率分别为10.1%、36.4%和16.9%,两组间差异显著(P<0.05);除冷冻保护剂处理组染色体正常率与对照组无较大差异外,两试验组的其他指标均明显低于对照组(分别为79.5%、93.1%和72.3%,P<0.05)。MⅡ期卵母细胞冷冻保护剂处理组的纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为34.4%、61.3%和47.9%,而冷冻组分别为12.9%、56.7%和37.2%,两组均显著低于对照组(分别为78.3%、90.1%和72.8%,P<0.05)。结果表明,猪GV期和MⅡ期卵母细胞经冷冻保护剂处理或玻璃化冷冻保存后,均造成了纺锤体、染色体和微丝不可逆的损伤,这可能是影响卵母细胞成熟、受精与发育的重要原因。     

猪卵母细胞玻璃化冷冻后细胞骨架的变化

为研究玻璃化冷冻后猪卵母细胞纺锤体、染色体和微丝的变化，从屠宰猪卵巢表面直径2—5 mm卵泡中采集未成熟(GV)期卵母细胞，由GV期卵母细胞经成熟培养获得体外成熟(MⅡ)期卵母细胞。GV期和MⅡ期卵母细胞各分为3组：对照组、冷冻保护剂处理组和玻璃化冷冻组。MⅡ期卵母细胞经分组处理后直接用于激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察样本；而GV期卵母细胞处理后先经44 h成熟培养，再用作LSCM观察样本。供试卵母细胞经固定、免疫荧光染色后，于LSCM下观察。结果表明，冷冻保护剂处理组GV期卵母细胞经成熟培养后，其纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为42.9%、89.6%和28.6%；玻璃化冷冻组此3项指标的正常率分别为10.1%、36.4%和16.9%，两组间差异显著(P<0.05)；除冷冻保护剂处理组染色体正常率与对照组无较大差异外，两试验组的其他指标均明显低于对照组(分别为79.5%、93.1%和72.3%，P<0.05)。MⅡ期卵母细胞冷冻保护剂处理组的纺锤体结构、染色体排列与微丝分布正常率分别为34.4%、61.3%和47.9%，而冷冻组分别为12.9%、56.7%和37.2%，两组均显著低于对照组(分别为78.3%、90.1%和72.8%，P<0.05)。结果表明，猪GV期和MⅡ期卵母细胞经冷冻保护剂处理或玻璃化冷冻保存后，均造成了纺锤体、染色体和微丝不可逆的损伤，这可能是影响卵母细胞成熟、受精与发育的重要原因。     

自制载体冷冻小鼠原核期胚胎效果分析

目的探讨自制冷冻载体冷冻保存昆明小鼠体内原核期胚胎的可行性。方法首先,比较了两种流行的商业化载体:开放式拉长麦管(open pulled straw,OPS)和冷冻帽(cryotop)开展小鼠原核胚玻璃化冷冻保存效果。其次,以cryotop为对照,利用自制简易载体(cryotip)开展小鼠原核期胚胎的玻璃化冷冻保存。之后,利用ANOVA对各组胚胎在复苏后的体外培养卵裂率、囊胚率进行统计分析。结果 OPS和cryotop两组之间,胚胎在玻璃化冷冻/复苏后发育的2-细胞率、4-细胞率和囊胚率差异均无显著性(P0.05),但cryotop冷冻效果更接近对照组;cryotip玻璃化冷冻载体与cryotop相比,胚胎复苏后各组差异均无显著性(P0.05),数值上除了2-细胞发育率外,cryotip其他几项结果都稍微高于cryotop组。结论 OPS,cryotop,cryotip冷冻保存昆明小鼠体内原核期胚胎均是可行的;cryotop在冷冻效果上要优于OPS,笔者自制的cryotip因其成本低,制作简单,操作安全可靠,在实验中替代昂贵的商业化载体OPS和cryotop是可行的。     

有无卵丘细胞对猪GV期卵母细胞玻璃化冷冻的影响

本研究探讨卵丘细胞对猪GV期卵母细胞玻璃化冷冻效果的影响。根据卵丘细胞层数将体外收集的猪卵母细胞分成对照组、A组(3层以上卵丘细胞)、B组(2~3层以上卵丘细胞)、C组(裸卵),研究卵母细胞玻璃化冷冻后的存活率、成熟率和孤雌激活后发育潜能的变化。结果表明:玻璃化冷冻后B组和A组的卵母细胞存活率显著高于C组(p0.01);冻融后的卵母细胞在成熟率方面的表现为:A、B、C三组的成熟率分别为22.17%、27.2%和18.15%,其中B组的成熟率显著高于C组(p0.05),但均明显低于对照组(p0.01)。通过进一步的孤雌激活发现,冻融后卵母细胞的卵裂率、4~8细胞卵裂率和囊胚率在3组中均无显著性差异(p0.05),均显著低于对照组(p0.01),但B组与其中两组相比具有上升趋势。综上所述,玻璃化冷冻时保留部分卵丘细胞可以降低冷冻对猪GV期卵母细胞造成的损伤。     

微流控芯片用于卵母细胞冷冻保存的实验研究

低温保存对卵母细胞造成渗透损伤、毒性损伤和冰晶损伤,使得细胞冻后质量难以提高.本文首次提出将微流控法添加-去除保护剂分别与三种冷冻载体(OPS、QC及Cryotop)搭配使用,对猪卵母细胞进行冷冻保存,并与传统冷冻法进行比较;然后,首次选用透明陶瓷和玻璃制作集成一体化芯片,对猪卵母细胞进行冷冻保存,以冷冻保存后的细胞存活率和发育率为判断依据,筛选出较好的方案;最后,对冻后卵母细胞的早期凋亡情况、胞内活性氧水平和线粒体膜电位水平进行分析.结果表明,微流控添加-去除保护剂组卵母细胞冻后存活率以及卵裂率都显著高于传统冷冻组,可以有效降低卵母细胞的早期凋亡率和胞内活性氧水平,减小线粒体损伤,提高细胞的冻后质量.透明陶瓷一体化芯片保存卵母细胞得到的存活率和卵裂率与传统OPS冷冻的保存结果无显著差异.微流控芯片技术为卵母细胞的低温保存提供新的思路,有较好的应用前景.     

哺乳动物卵母细胞的冷冻保存方法

卵母细胞的冷冻保存与精子和胚胎的冷冻保存一样,具有许多潜在的应用价值。八十年代以后,卵母细胞体外成熟、体外受精、核移植,基因转移等相继研究成功。把优良品种动物废弃卵巢中的大量卵母细胞冷冻保存,可为这些生物技术提供充足的材料。卵母细胞的冷冻保存也为稀有动物,濒危动物和其它有价值的雌性个体(如基因工程个体)的遗传资源的长距离国际间运输及长期保存提供了可能。在人,卵母细胞冷冻保存可以克服胚胎冷冻保存所引起的一系列伦理道德及法律问题。     

深低温冷冻技术的研究进展

细胞及组织的深低温保存有较高的临床应用和研究价值,在冷冻保存技术中两个关键领域首先发展的是冷冻控制率。冷冻保护剂能增加溶液粘性,提高冷冻速率从而保护细胞及组织免受冷冻损伤。对最佳冷冻保护剂的研究为保存临床应用的组织工程产品提供了理论依据。而玻璃化冷冻近年来越来越受到人们的关注,玻璃化冷冻技术具有冷冻速度快、冻融损伤小,操作简单等优点,能够提高复苏后的存活率。本文对深低温保护剂的组成、分类、应用及冷冻保存的重大进展和障碍进行了综述。     

3种玻璃化冷冻液对水牛MⅡ期卵母细胞冷冻-解冻后体外发育的影响

本试验主要探索了3种玻璃化冷冻液对水牛MⅡ期卵母细胞冷冻一解冻后体外发育的影响.水牛MⅡ期卵母细胞经3组玻璃化冷冻液(Ⅰ:20%乙二醇(EG)+20%二甲基亚砜(DMSO);Ⅱ:20%EG+20%丙二醇(PROH);Ⅲ:20%EG+20%PROH+10%DMSO)毒性试验后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组体外受精的分裂率、8-细胞率和囊胚率之间差异不显著(P>0.05),分裂率均显著低于对照组(P<0.05),但Ⅱ组8-细胞以后的发育潜力跟对照组无显著差异(P>0.05).进一步比较了3组玻璃化冷冻液对卵母细胞的玻璃化冷冻效果.卵子解冻后进行体外受精后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组的发育潜力均显著低于对照组(P<0.05),各组的8-细胞率和囊胚率之间无显著差异(P>0.05),但Ⅱ组卵裂率明显高于Ⅰ组(24.8±4.6%vs12.7±1.5%,P<0.05).结果表明,3种冷冻玻璃化保护液均可用于冷冻水牛MⅡ期卵母细胞,其中Ⅱ组处理的卵母细胞体外受精效果相对较好.     

我国体细胞克隆牛的研究进展

近年来,由于体细胞克隆技术在畜牧业生产、疾病治疗、生物学基础理论研究及濒危动物保护等诸多领域所蕴藏的巨大应用价值,克隆效率成为科学界研究的热点问题。本文对克隆技术的相关影响因素进行了综述,研究表明,不同细胞系影响到体细胞克隆牛效率,胎儿细胞和颗粒细胞重构胚的囊胚发育率、犊牛成活率比成年成纤维细胞高。关于卵母细胞和克隆胚胎冷冻保存的研究表明,玻璃化冷冻法可以用于克隆胚胎以及卵母细胞的冷冻保存。在此基础上,讨论了国际上哺乳动物体细胞克隆研究新进展和体细胞克隆的效率,指出体细胞克隆中亟待解决的问题。     

谷胱甘肽在小鼠卵母细胞玻璃化冷冻中的作用

目的：观察谷胱甘肽在小鼠玻璃化冷冻中的保护性作用。方法：通过卵母细胞是否玻璃化冷冻及是否添加GSH处理,将小鼠卵母细胞分为4组。检测卵母细胞内GSH浓度、ROS水平,以及通过彗星实验量化OTM值检测DNA碎片的生成。结果：在对照组、冷冻组、GSH处理组和GSH处理冷冻组细胞内GSH浓度分别为8．95±1．26、4．36±0．96、9．27±1．05和8．18±0．89;ROS水平分别为47．5±4．23、64．2±5．69、44．5±3．25and49．9±7．62。通过GSH处理,玻璃化冷冻卵母细胞出现彗尾百分比显著低于未处理组,差异具有统计学意义;通过GSH处理,玻璃化冷冻卵母细胞OTM值低于未处理组,差异无统计学意义。结论：玻璃化冷冻使小鼠卵母细胞产生一定的氧化应激损伤,表现为细胞内GSH浓度下降,ROS水平上升,DNA碎片增加,GSH处理可以在一定程度上改善。     

卵母细胞冷冻保存损伤机制的研究进展

卵母细胞冷冻保存后不易成活的主要由于冷冻对细胞造成损伤所致.冷冻对卵母细胞造成的损伤主要表现在微管微丝透明带变化和皮质颗粒外排超微结构变化及染色体畸变.     

几种因素对牙鲆胚胎玻璃化冷冻保存的影响

鱼类胚胎冷冻保存技术还远没有成熟, 为了寻找最佳的鱼类胚胎玻璃化冷冻保存条件, 我们以牙鲆(Paralichthys olivaceus) 胚胎为例, 研究了影响鱼类胚胎玻璃化冷冻保存的几个主要因子: 玻璃化液、麦管直径、胚胎阶段、平衡时间及平衡温度、洗脱浓度和洗脱时间。发现: (1) 含有多种抗冻剂的玻璃化液PMDD(2% PVP), 玻璃化稳定, 脱玻璃化率较低, 适宜进行玻璃化冷冻; (2) 尾芽期胚胎较其他时期耐受力强, 平衡40 min就足以使玻璃化液渗透完全, 时间延长, 成活率显著降低, 各个时期的胚胎对温度都比较敏感, 0°C与4°C下平衡的成活率显著高于15°C; (3) 洗脱浓度和洗脱时间对胚胎成活率影响不大; (4) 根据优化的条件, 对牙鲆两个时期的胚胎进行超低温冷冻保存实验, 共成活4次, 获得成活胚胎8粒, 其中7粒孵化出健康的鱼苗。本文为鱼类胚胎冷冻保存技术的建立提供基础资料, 并显示了牙鲆胚胎玻璃化冷冻保存是可行的。     

哺乳动物卵母细胞和胚胎冷冻保存研究进展:现存问题与未来展望

在过去的几十年中,哺乳动物卵母细胞和胚胎冷冻保存技术因在辅助生殖技术及实际生产中应用广泛,其研究发展尤为迅速.多个物种(包括人)的卵母细胞和胚胎冷冻保存研究获得了受孕和活产的成功佐证,为冷冻保存技术的临床应用提供了理论依据,并成为体外受精不可缺少的环节.尽管哺乳动物卵母细胞和胚胎的冷冻保存技术的研发和应用取得了巨大进展,例如为可能不育的患者贮藏生殖潜能、卵子冻存库的建立以及卵母细胞和胚胎的跨国运输,但成功率仍达不到使用新鲜卵母细胞和胚胎的水平,还存在许多难题有待解决.本文针对低温保存技术中制约冷冻效率和成功率的主要问题进行了综述,旨在解决技术研发中遇到的瓶颈,为改进技术提供借鉴和参考,鼓励低温生物学研究者继续开展深入研究,加快推进冷冻保存技术在人类和动物辅助生殖技术中的实际应用.     

蔗糖和海藻糖对水牛卵母细胞玻璃化冷冻保护效果的比较

本实验比较蔗糖或海藻糖作为非渗透性保护剂对水牛成熟卵母细胞冷冻效果的影响。将体外成熟的水牛卵母细胞随机分成对照组、蔗糖组、海藻糖组,研究玻璃化冷冻后的存活率、细胞骨架和孤雌激活后发育潜能的变化。结果表明:玻璃化冷冻中蔗糖组(89.68%)与海藻糖组(91.81%)的存活率差异不显著;冻融后的卵母细胞在细胞骨架方面的表现为:蔗糖组和海藻糖组的纺锤体结构、染色体形态与微丝分布正常率分别为34.69%、42.83%、39.13%和39.51%、49.43%、42.61%,两组间差异不显著(p0.05),但均明显低于对照组(66.40%,71.82%,76.18%,p0.01);在进一步研究发育潜能中发现,冻融后卵母细胞的卵裂率、囊胚率和囊胚细胞数在实验组中均无显著性差异(p0.05),但两组的卵裂率、囊胚率均显著低于对照组(p0.01)。综上所述,玻璃化冷冻时添加蔗糖或海藻糖作为非渗透性保护剂对水牛成熟卵母细胞的保护作用差异不明显,表明两者均可在冷冻时添加使用。     

牛卵母细胞玻璃化冷冻对基因mRNA表达量的影响

目的 将处于生发泡期(GV期)和体外成熟期(IVM)的牛卵母细胞进行玻璃化冷冻.解冻,对其卵裂率和囊胚率以及一些与发育相关基因的mRNA表达量进行评价.方法 玻璃化冷冻GV期(n=224)和IVM期(n=235)牛卵母细胞,解冻后对其进行体外培养并采用quantitative real time-PCR技术对冷冻.解冻...     

牙鲆胚胎冷冻损伤的观察

为了观察牙鲆胚胎在冷冻保存过程中的形态受损情况,将其浸入20%PM（20%丙二醇和20%甲醇1∶1的混合液）中平衡,并用程序化法和玻璃化法对其冷冻保存2h后解冻,用摄影显微镜记录其在抗冻剂里平衡时和冷冻保存后的形态。结果显示在平衡过程中胚胎卵膜出现凹陷（称为溶液损伤）,但可以恢复;在冷冻过程出现胞内冰损伤,是致命的;用程序化法冷冻保存的尾芽期胚胎卵膜和卵黄完好,胚体边缘受伤;用玻璃化法保存的尾芽期胚胎,卵膜和卵黄损伤较重,胚体损伤较轻;因此将玻璃化法和程序化法结合可以达到扬长避短的效果。