莫纳什大学的研究人员开发了一种发光微芯片,可以安全测量胚胎产生的能量,这是评估胚胎健康的关键指标。这项研究发表在《人类生殖》杂志上,证实了先进的成像技术可以集成到微芯片中,用于活体小鼠胚胎的成像。该技术可用于选择最健康的胚胎进行植入,从而实现健康的活产。
为了在临床试管婴儿环境中展示这些优势,目前正在进行进一步的工作。新南威尔士大学的生殖科学、生殖医学和人工智能专家,以及莫纳什大学的机械和航空航天工程师将继续支持该技术的发展,目标是开发出适用于人类临床试验的原型。如果成功,该技术有望使胚胎选择更快、更安全,同时进一步提高试管婴儿的成功率。
这种新设备是一种特别设计的光学微芯片,大小相当于澳大利亚1元硬币上的袋鼠头。通过先进的微型镜头,它将光照射到单个胚胎上,测量其能量而不损害胚胎。然后分析图像,以确定胚胎的健康状况。
目前,胚胎选择主要依靠标准的光学显微镜,高度依赖操作者的专业知识和经验来决定选择哪些胚胎。许多人还选择进行侵入性、昂贵且不完美的胚胎基因检测,以进一步改进选择过程。尽管这些程序耗时、费钱且有风险,但试管婴儿的成功率仅为30%,通常需要多次治疗周期才能诞生婴儿。
首席研究员兼生殖科学家法布里齐奥·霍尔塔博士从莫纳什大学转到新南威尔士大学,继续推进研究合作和技术发展。霍尔塔博士表示,现有的替代方案是复杂且昂贵的研究系统,成本可能高达100万美元,且不适合临床使用。
“这种新型微芯片的生产成本远低于这一水平,这可能使开发出经济实惠、可多次使用的设备成为可能,这些设备与临床试管婴儿工作流程、研究和动物行业兼容。”霍尔塔博士说,“该设备可以有效地重建胚胎代谢活动或能量的高分辨率图像,这些图像可能表明基因或代谢异常。目前,临床环境中高级胚胎选择的唯一替代方法是通过胚胎活检进行基因检测,这种方法既昂贵、耗时又具有侵入性,可能会损害胚胎。”
胚胎学家通常通过肉眼检查,在显微镜下进行表面检查来选择胚胎。借助这种设备,我们可以检查胚胎,绘制其细胞能量图。这些信息有助于选择最健康的胚胎进行治疗。
莫纳什大学已提交该技术的专利申请,基于其新颖的设计和可扩展性。研究团队现在正与莫纳什大学和新南威尔士大学合作,调查筹集投资和成立衍生公司以在全球范围内推广该技术的潜力。
“这项技术将对我们在经济实惠的价格下检查胚胎活力的能力产生最大影响。然而,由于技术复杂性,我们无法将某些先进技术整合到临床应用中。”霍尔塔博士说,“这项技术最重要的影响在于,能够更好地以经济实惠的成本检查胚胎活力,但采用的是我们以前因技术复杂性而无法临床整合的显著先进技术。这可能缩短实现健康婴儿的时间。这意味着,当一对夫妇开始试管婴儿时,他们可以更快地成功,而不是平均经历多个试管婴儿周期。这些周期在情感和经济上都非常痛苦。”
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