取代传统IVF体外培养法的芯片实验室

　　

生物通报道：怀孕（conception）这个与人体亲密无间的过程也能自动化吗？东京大学Teruo Fujii与其同事研制了一种为怀孕的头个步骤供给营养的微流芯片，最终目的是研制一种全自动的人造子宫，从一端输入精子和卵子，另一端得到准备植入真实母亲的早期胚胎。他们认为这种装置可提高IVF的成功率。

Illinois大学自动化IVF系统研究专家Matt Wheeler说，尽管在生产体外胚胎的研究中已经取得许多成就，但这些胚胎与体内胚胎相比仍然差强人意。一个主要原因是，在IVF过程中，卵子和胚胎经常被培养液移动和冲洗，温度和pH都会改变。

为了克服这些难题，Fujii小组研制出一种芯片实验室（a lab on a chip），这是一种宽2毫米、厚0.5毫米的芯片，除了可容纳20枚授精卵外，还安有子宫内膜细胞。子宫内膜细胞产生的化学物质使得这些受精卵生长到适合移植的阶段。

我们模拟体内环境，为胚胎提供了一个更适合的环境。

小鼠实验提示，芯片与传统IVF相比，所获胚胎发育为健康胎儿的成功率更高：芯片上的50枚受精卵，30枚能发育到早期胚胎；微液滴IVF中，发育到早期胚胎的受精卵为26/50。这里需要一滴矿物油覆盖受精卵，少量的培养液防止细胞枯萎。在一项独立实验中，Fujii小组将芯片培养的胚胎植入小鼠体内，结果44％的发育为健康胎儿，微液滴培养的胚胎发育到健康胎儿的成功率为40％。

研究结果公布于本月初在法国里昂的一次会议上。Fujii小组被批准在人类胚胎上检测此装置，检测过程将于今年晚些时候开始。

目前，精子和卵子仍旧是预备人工授精的，研究人员准备将这些过程自动化。Wheeler小组已经将这些自动化了，只是还未将他的芯片培养的胚胎与传统IVF法得到的胚胎进行对比，芯片上也未用到子宫内膜细胞。Wheeler认为将他的技术与Fujii的技术结合，效果会更好。他还强调，这种芯片可用于培养遗传修饰的动物、干细胞和克隆的胚胎。（生物通 小粥）

体外授精-胚胎移植(IVFET)技术,俗称试管婴儿,是指从活体内取出卵子和精子经体外受精、培养,分裂成2～8个分裂球或胚泡期时,再移植到女性子宫内着床,发育成胎儿、分娩。是一项高、精、尖技术。它不仅是不育症治疗史上的里程碑,而且对生殖医学、早期胚胎学、遗传学、分子生物学等基础研究具有广阔的前景,对计划生育和优生具有重要意义。

试管婴儿技术包括多个环节,并不断发展、更新,其主要内容有:药物刺激超排卵技术、体外授精与胚胎移植(IVFET)及其衍生技术、显微操作技术(ICSI)、冷冻保存技术、胚胎种植前的遗传学诊断(PGD).

芯片实验室（Lab-on-a-chip）或称微全分析系统（Miniaturized Total Analysis System, µ-TAS）是指把生物和化学等领域中所涉及的样品制备、生物与化学反应、分离检测等基本操作单位集成或基本集成一块几平方厘米的芯片上，用以完成不同的生物或化学反应过程，并对其产物进行分析的一种技术。