香港紡錘體實時成像紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

液晶偏振光顯微鏡是一種將液晶可變減速器、電子成像及數碼成像技術結合起來的成像系統，能夠觀測到具有雙折性特征的細胞結構，如紡錘體和透明帶。Polscope成像系統無需對細胞進行固定和染色，因此能夠評估卵母細胞的質量與紡錘體、透明帶等的相關性。在紡錘體卵冷凍研究中，Polscope成像系統可用于實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，評估冷凍保護劑的效果和冷凍速率對紡錘體的影響。此外，解凍后也可利用Polscope成像系統評估紡錘體的恢復情況和穩定性，從而篩選出高質量的卵母細胞進行后續操作。紡錘體在細胞分裂中的精確調控是生物體維持遺傳穩定性的關鍵。香港紡錘體實時成像紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

隨著科技的進步，冷凍與解凍技術也在不斷創新。例如，玻璃化冷凍技術因其快速冷凍和解凍的特點，能夠有效減少冷凍過程中的冰晶形成和滲透壓變化對紡錘體的損傷。此外，一些研究者還嘗試將微流控技術應用于卵母細胞的冷凍保存中，以實現更精確的溫度控制和更均勻的冷凍保護劑分布。無損觀察技術如偏光顯微鏡（Polscope）和冷凍電鏡（Cryo-EM）等的應用為MI期紡錘體卵冷凍研究提供了新的視角。這些技術能夠在不破壞卵母細胞活性的情況下實時觀察紡錘體的形態和變化，從而更準確地評估冷凍保存的效果。昆明核移植紡錘體觀測儀紡錘體微管的動態變化是細胞對外界刺激響應的一部分。

紡錘體是如何形成的（2）

       動粒微管連接染色體動粒與位于兩極的中心體。在有絲分裂前期，一旦核被膜解聚，由相反兩個方向的中心體伸出的動粒微管就會隨機地與染色體上的動粒結合而俘獲染色體，微管**終附著在動粒上，動粒微管把染色體和紡錘體連接在一起。在細胞分裂期的后期，分開后的染色單體被拉向兩極。染色體移動由兩個相互獨立且同步進行的過程所介導，分別為過程A和過程B。在過程A中，在連接微管和動粒的馬達蛋白的作用下，動粒微管解聚縮短，在動粒處產生的拉力使染色體移向兩極。極間微管是從一個中心體伸出的某些微管與從另一個中心體伸出的微管相互作用，阻止了它們的解聚，從而使微管結構相對穩定，兩套微管的這種結合形成了有絲分裂紡錘體的基本框架，具有典型的兩極形態，產生這些微管的兩個中心體稱為紡錘極，這些相互作用的微管被稱為極間微管。在有絲分裂后期過程B中，極間微管的伸長和相互間的滑行使紡錘極向兩極方向移動。星體微管從中心體向周圍呈輻射狀分布，在有絲分裂后期過程B中，每一紡錘極上向外伸展的星體微管發出向外的力，拉動兩個紡錘極向兩極方向移動。

秋水仙素為什么會使有絲分裂的細胞停滯于中期

如果用秋水仙素處理有絲分裂的細胞，紡錘體會迅速消失，細胞停滯在有絲分裂中期，染色體無法分離成兩組。用秋水仙堿進行誘導，從而將細胞阻斷在細胞分裂中期，也是誘導細胞周期同步化的重要方法之一。真核細胞周期可分為4個時期，分別是G1期、S期、G2期和M期。在細胞周期調控中主要有3個控制點，***個控制點在G1期，決定細胞能否進入S期；第二個控制點在G2期，決定細胞能否進入有絲分裂期；第三個控制點在M期，決定細胞是否已經準備好將復制好的染色體拉向兩極。CDK（周期蛋白依賴性蛋白激酶）對細胞周期運行起著**性調控作用，CDK與不同時期的周期蛋白結合會在特定周期起調節作用。cyclinA、cyclinB是在M期起調節功能的兩種主要周期蛋白。細胞周期運轉到分裂中期后，在后期促進復合物(APC)的作用下，M期cyclinA和cyclinB通過泛素化途徑迅速降解，Cdkl活性喪失，細胞周期便從M期中期向后期轉化。APC活性變化是細胞周期由分裂中期向后期轉換的關鍵因素，其活性受到多種因素的綜合調節，紡錘體組裝檢查點是其重要的調控因素。紡錘體組裝不完全，或所有動粒不能被動粒微管全部捕捉，則APC不能被***。 紡錘體微管的排列和穩定性受到細胞骨架的支撐。

在生殖醫學領域，卵母細胞的冷凍保存技術一直是研究的熱點，旨在提高女性生育能力的保存與利用。然而，傳統的紡錘體觀察方法往往需要對卵母細胞進行固定和染色處理，這不僅破壞了細胞的活性，還限制了對其發育潛能的深入評估。偏光成像技術，特別是Polscope偏振光顯微成像系統，通過利用紡錘體微管結構的雙折射性，實現了對紡錘體的無損觀察。這種技術無需對卵母細胞進行固定和染色，能夠在保持細胞活性的同時，實時、動態地觀察紡錘體的形態和變化。這不僅提高了觀察的準確性和可靠性，還避免了傳統染色方法可能帶來的細胞損傷和誤差。紡錘體微管與染色體之間的相互作用是細胞分裂的重點事件。昆明MII期紡錘體液晶偏光補償器

紡錘體形態的變化反映了細胞分裂的不同階段。香港紡錘體實時成像紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構

在卵母細胞冷凍保存過程中，紡錘體的形態變化是評估冷凍效果的重要指標之一。傳統的紡錘體觀察方法往往需要將卵母細胞固定并進行免疫熒光染色，這不僅破壞了細胞的活性，還限制了進一步觀察其發育潛能的機會。而偏光成像技術則能夠在不解凍、不染色的情況下，直接觀察紡錘體的形態變化。通過Polscope系統，研究者可以實時監測冷凍過程中紡錘體的形態變化，評估冷凍保護劑對紡錘體的保護效果，以及解凍后紡錘體的恢復情況。冷凍后的卵母細胞紡錘體及染色體異常率增高，這將直接影響解凍后卵母細胞的減數分裂進程和胚胎的染色體正常性。利用偏光成像技術，研究者可以準確評估冷凍前后紡錘體的異常率，包括紡錘體的形態、位置、穩定性等參數。通過對比分析，可以明確冷凍過程對紡錘體的具體影響，為優化冷凍保存條件提供科學依據。香港紡錘體實時成像紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構