紡錘體實時成像紡錘體起偏器

    盡管紡錘體成像技術已經取得了明顯的進展，但仍存在一些挑戰和限制。例如，目前的高分辨率成像技術往往需要對樣品進行特殊處理或標記，這可能會對細胞的活性和功能產生影響。此外，成像速度和分辨率之間仍存在權衡關系，如何在保持高分辨率的同時提高成像速度是當前研究的重點之一。未來，隨著成像技術的不斷創新和進步，紡錘體成像技術有望實現更高的分辨率、更快的成像速度和更好的細胞活性保持能力。例如，基于量子點的熒光標記技術、基于人工智能的圖像重建算法以及基于超快激光的成像技術等都有望為紡錘體成像技術的發展帶來新的突破。此外，結合其他細胞生物學技術，如基因編輯、蛋白質組學等，紡錘體成像技術將能夠更深入地揭示細胞分裂的復雜機制和紡錘體的功能作用。 紡錘體在細胞分裂中的精確調控是生物體發育的基礎。紡錘體實時成像紡錘體起偏器

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之一，旨在提高女性生育能力的保存與利用。然而，傳統紡錘體觀察方法往往需要對卵母細胞進行固定和染色，這不僅破壞了細胞的活性，還限制了對其發育潛能的進一步評估。傳統紡錘體觀察方法，如免疫熒光染色技術，雖然能夠清晰地展示紡錘體的形態，但其缺點在于需要對細胞進行固定和染色處理，這一過程不可避免地會對細胞造成損傷，影響后續的實驗結果和臨床應用。而Polscope偏振光顯微成像系統則通過利用紡錘體微管結構的雙折射性，實現了對無需染色紡錘體的直接觀察。這一技術創新不僅保留了細胞的活性與完整性，還提高了觀察的實時性和動態性，為卵母細胞冷凍研究提供了更為準確和可靠的評估手段。上海MII期紡錘體Oosight Meta顯微鏡下的紡錘體，如同精密的分子機器，引導染色體分離。

在有絲分裂過程中，紡錘體的形成和功能是高度協調的。從前期到中期，紡錘體逐漸成熟，染色體被精確排列在細胞的中間區域。到了后期和末期，紡錘體開始分解，將染色體拉向細胞的兩極，并完成胞質分裂。這一過程中，紡錘體的微管通過縮短和伸長來協調染色體的移動和定位，確保遺傳信息的準確傳遞。雖然無絲分裂過程中不形成明顯的紡錘體結構，但紡錘體的相關成分（如微管和動力蛋白）仍在細胞分裂中發揮作用。例如，在質體分裂中，紡錘體成分同樣起到了精確定位和運動染色體的作用。在減數分裂過程中，紡錘體的形成和功能更加復雜。以人卵母細胞為例，其紡錘體在減數分裂過程中會經歷一段較長時間的“多極紡錘體”階段，而后才形成雙極狀紡錘體。這一過程需要多種關鍵蛋白（如HAUS6、KIF11和KIF18A）的參與和調控。紡錘體的正確組裝和雙極化對于保證卵母細胞的正常發育和受精至關重要。

    紡錘體在有絲分裂中發揮著至關重要的導航作用，其主要功能包括：排列與分裂染色體：紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。在細胞分裂中期，染色體在紡錘絲的牽引下，自動在赤道板排列整齊。當細胞進入分裂后期，紡錘體微管收縮，將染色體牽引至兩極，形成兩組數目相等的姐妹染色單體。這一過程確保了遺傳信息的準確傳遞，避免了染色體分離錯誤導致的遺傳異常。決定胞質分裂的分裂面：在染色體分裂的同時，紡錘體中的一部分微管不隨染色體分裂到兩極，而是停弛在紡錘體中間形成紡錘中心體。紡錘中心體的中心區域為兩組極性相反的微管交疊區，稱為紡錘中心區，它決定了接下來的胞質分裂面。胞質分裂開始于分裂后期的較晚期，一般結束于分裂末期后1-2小時，此期間兩個子細胞由中心顆粒體連接。紡錘體通過精確控制胞質分裂面的位置，確保了細胞分裂的對稱性和穩定性。 紡錘體在細胞分裂過程中與細胞骨架協同工作。

Oosight影像分析系統采用液晶偏光成像技術，無需對卵母細胞進行染色，即可實時、清晰、高對比度地進行紡錘體結構和透明帶成像，對ICSI、核移植操作、卵母細胞質量評價等有很好的輔助作用。

主要應用ICSI：在單精胞漿注射過程中定位初級卵母細胞，避免卵的破裂損傷，增強胚胎的發育潛能。卵評估：利用定量的分析數據對卵進行分級，改善對胚胎的選擇。體外成熟評估：在未成熟卵催化（IVM）過程判斷成熟期，判斷依據采用的是準確的識別紡錘體，而非不準確的極體。質量控制：利用定量的分析數據對卵進行分級，改善對胚胎的選擇。

核移植：顯著提高核移植的成功率。由于在核摘除的過程可以清楚的看到核質，使得核移植的成功率增加了80%，并減少了線粒體DNA的摘除。卵冷凍研究：對冷凍的初級卵母細胞進行解凍前和解凍后的定量分析，從而判斷卵的發育力，改善妊娠率。紡錘體研究：檢測胚胎中紡錘體的發育過程，確定正常和非正常分裂率（只可用于搭配有培養箱的顯微鏡）。可以對染色體非正常的或非整倍體的胚胎成像，從而選擇***的前體做PGD診斷。透明帶研究：測量卵母細胞的透明帶；準確測量紡錘體和透明帶中分子排列方向的差別變化，判斷紡錘體和透明帶是否處于正常狀態 紡錘體微管的穩定性受到細胞內外多種信號的調節。克隆紡錘體

紡錘體由微管組成，其動態變化調控著細胞分裂的進程。紡錘體實時成像紡錘體起偏器

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***。紡錘體實時成像紡錘體起偏器