非损伤微测技术---在生殖健康方面的应用
由于年龄、毒素或荷尔蒙等环境因素导致的不育是困挠人类生殖健康的重要原因。特别是对于女性,高龄妇女因卵母细胞易失去活性从而使不育几率增加。 对于男性,环境中的毒素将严重影响精子的数量和活性。
目前,利用非损伤微测技术对生殖健康进行的研究已经取得了一些有意义的结果。
女性生殖健康
非损伤微测技术在卵母细胞及胚胎发育上具有特有的优势。发育生理学上一个很受关注的问题是随着线粒体的成熟胚胎从厌氧到有氧环境中是否可以生存,以及这些生理学参数是否可以用于判定体外受精卵在移植过程中的生存能力【Zygote】。关于线粒体功能紊乱将导致端粒损耗和染色体的不稳定性等问题这几年已经研究的很清楚了。早期胚胎离子依赖凋亡机制的研究也很充分【Biology of Reprodution】。现在我们更加关注黄体细胞维生素C的外流机制、胞内钙和自由基如何发挥作用及对卵丘-卵母细胞复合体上表皮生长因子的阶段依赖因子的研究。
男性生殖健康
精子成熟和活性是我们关心的话题,也是男性不育的潜在原因。通过非损伤微测技术H+电极应用可以揭示男性生殖过程中酸化的机理,这种机制在重金属中毒时被阻断。V-型质子泵(V-型 ATPase)的合成和运输机制也可以通过非损伤微测技术从分子、结构和生理上进行研究【Journal of Biological Chemistry】。
举例:
该检测是依据冻融两细胞阶段老鼠胚胎的Ca2+流动速率与随后的胚胎形态变化及发育是密切相关的研究结果。Trimarchi 等人对老鼠blastocyts 做一个生理状况检查,首先监测Ca2+的流动情况,随后把它移植到一个假孕受体里。9 天后,12 个测试过的blastocyts 产生出了11 只健康的老鼠【Zygote】。
(a) (b)
应用非损伤微测技术测量blastocysts 对于它们的后续发育并无影响。
(a) blastocyst 周围Ca2+速率的测量。内插图: Ca2+电极与被测胚胎细胞;
(b) 新出生的黑色幼鼠(B
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