

在辅助生殖技术中,胚胎培养液就像一个“小宇宙”,为胚胎的早期发育提供适宜且充满支持的环境。它不仅是简单的液体,更是新生命启程的重要一站。它里面到底有什么?为什么它如此重要呢?
水是胚胎培养液的主要成分,占比达 99%。它的质量直接影响培养液质量和胚胎发育。
水很容易受到杀虫剂、工业污染物等多种物质污染,且污染物会随季节和温度变化。因此,配制培养液前,水需要经过严格净化,如用紫外氧化系统和 Milli-Q 纯水净化系统,经过微粒过滤、反渗透压、去离子等步骤,最后用 0.22μm 过滤器过滤,去除杂质和细菌。
IVF 实验室自制培养液时,要定期维护超纯水装置,确保水的质量。
胚胎培养液的离子组成大多基于 KRB 液,含有 Na⁺、K⁺、Cl⁻等多种离子。其中,钙、镁离子与胚胎细胞的pH值相关,对胚胎发育影响很大。钙离子调节失常会导致细胞功能紊乱,在培养液中增加镁离子浓度可减少钙离子进入胚胎细胞内,但受精液中要降低镁离子浓度,因为钙振荡是受精的必要过程。
此外,钙和镁离子是胚胎致密化的必要成分,不过在卵裂期胚胎活检时,会使用无钙镁液体方便操作。
女性生殖道不同部位的能量底物不同,胚胎培养液据此设计。
葡萄糖在早期胚胎发育中作用复杂,添加过多会导致发育阻滞,但胚胎致密化后,它成为重要能量来源,囊胚液中需要增加其浓度。
丙酮酸和乳酸也是重要能量底物,丙酮酸是卵裂期胚胎关键能量来源,乳酸与丙酮酸协同作用,不同发育阶段它们的作用有所不同。
氨基酸在早期胚胎发育中具有多种功能,如作为生物合成前体、调节渗透压等。它能避免胚胎内源性氨基酸外流,保护大分子功能。
非必需氨基酸刺激早期胚胎分裂,必需氨基酸在胚胎致密化前后作用不同。
此外,人类胚胎培养液中一般不添加丙氨酸,常选择谷氨酰胺减少氨的累积。
维生素可调节细胞代谢,在动物实验中能促进胚胎发育,与氨基酸协同保护胚胎发育潜能。
在未成熟卵体外培养液中添加促卵泡素、胰岛素等激素,能提高卵母细胞成熟率和发育潜能。
生长因子能提高临床妊娠率,对囊胚形成阶段影响更明显。
培养液中添加蛋白可稳定细胞膜、结合有害物质、维持渗透压等。目前常用人类血清白蛋白等,但蛋白存在批次差异,受多种因素影响,可能含有潜在毒性物质和内毒素,影响胚胎发育和 IVF 妊娠结局。
为减少污染,培养液中常添加抗生素,如青霉素和庆大霉素。青霉素作用于细菌细胞壁,庆大霉素阻断细菌蛋白质合成。庆大霉素因热稳定性好且能有效抑制精液中的细菌,被广泛应用。
胚胎培养液的各种成分相互配合,为胚胎发育创造良好环境。未来,我们将继续致力于培养液成分的研究与优化,帮助更多家庭迎来新生命。因为我们深知:这里,是生命最初的家!

来源:生殖医学中心 冼卓杰
审核:生殖医学中心主任 宋革
编辑:宣教科全媒体编辑部



