一、 准备阶段

以下是玻璃化冷冻的标准步骤,以胚胎为例进行说明(卵子和精子步骤类似,但试剂和时间略有不同):

  1. 设备和试剂准备:确保所需试剂(平衡液、冷冻液)温度正确(通常为室温或37°C),并准备好冷冻载体(如Cryotop、Cryoloop、Open Pulled Straw等)。
  2. 胚胎评估:在显微镜下选择发育到合适阶段(如囊胚或早期胚胎)的胚胎,并进行评分。

平衡(Equilibration)

  1. 将胚胎转移至平衡液(通常含有低浓度如7.5%的乙二醇和/或二甲基亚砜)中。
  2. 在室温或37°C下孵育5-15分钟,此步骤的目的是让冷冻保护剂逐渐渗透到细胞内,置换出部分水分,同时避免渗透压休克。

玻璃化冷冻(Vitrification)

  1. 将胚胎从平衡液中取出,迅速转移至玻璃化冷冻液(通常含有更高浓度如15-20%的乙二醇和/或二甲基亚砜,以及蔗糖等渗透性保护剂)。
  2. 极短时间内(通常少于1分钟) 完成装载:
    • 将胚胎和少量液体(通常少于1微升)放置在冷冻载体的特定位置(如Cryotop的薄膜上)。
    • 动作必须迅速、精准,避免液体量过多。
  3. 快速投入液氮:立即将载有胚胎的载体投入液氮(-196°C) 中,并迅速盖上盖子或转移到液氮储存罐中,整个过程从接触冷冻液到投入液氮应在60-90秒内完成,以确保细胞内外同时形成玻璃态,而非冰晶。

储存

将冷冻载体标记好患者信息,放入液氮储存罐的特定位置进行长期保存。

解冻(Thawing)

  1. 从液氮中取出载体,在空气中短暂停留(几秒)。
  2. 将载体迅速放入37°C 的解冻液(通常含有梯度浓度的蔗糖)中,蔗糖用于帮助细胞脱水并防止再结晶。
  3. 依次将胚胎转移至稀释液(中等浓度蔗糖)和洗涤液(无蔗糖)中,各停留约5-10分钟,以彻底去除冷冻保护剂。
  4. 最后将胚胎转移至培养液中,在37°C、CO₂培养箱中培养,并评估其形态和发育情况,准备移植。

关键注意事项

  • 速度:玻璃化冷冻成功的关键在于“”,平衡和装载过程需迅速但有序。
  • 冷冻保护剂浓度:需要足够高以实现玻璃化,但不应对细胞产生毒性。
  • 载体选择:不同载体(如Cryotop、封闭麦管)各有优缺点,开放载体冷冻速率更快,但理论上存在交叉污染风险;封闭载体更安全。
  • 解冻同样关键:解冻过程必须缓慢且平稳地去除保护剂,防止渗透压剧烈变化损伤细胞。

与慢速冷冻的区别

玻璃化冷冻与传统的慢速冷冻(程序化降温)有本质区别:

  • 慢速冷冻:通过程序降温仪缓慢降温,让细胞逐步脱水,形成少量冰晶。
  • 玻璃化冷冻:不形成冰晶,而是通过超高速降温使液体变成固态的“玻璃”,对细胞损伤更小,复苏率更高。

玻璃化冷冻已成为人类胚胎和卵子冷冻的首选标准技术,尤其在囊胚冷冻方面成功率极高。

您可以还会对下面的文章感兴趣:

暂无相关文章