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试管婴儿的原理和技术发展_ogQ6w

试管婴儿技术发展至今已有40多年的历程,当今最为普及的第三代技术,相比最原始的技术而言已经有了很大的突破。

第三代试管婴儿技术又称胚胎植入前遗传学诊断(PGD),是指在胚胎移植前,取胚胎的遗传物质进行分析,诊断是否有异常。它可以很好地筛选健康胚胎进行移植,有效防止遗传病的发生和传播。

第三代试管婴儿技术大致有以下几种:FISH丶ACGH、NGS、BOBS、SNP等

选择第三代试管婴儿,到底选择什么样的技术合适,选择什么样的技术成功率更高。美国加州的生殖专家通常根据每个人的年龄,身体情况,还有需求来给出建议,但目前做第三代试管婴儿,用的最多的是NGS最新一代技术。

PGS-FISH:荧光原位杂交。早在1990年就已经作为胚胎染色体检查的一种手段。它是一种重要的非放射性原位杂交技术,能够提高辅助生殖的效率。

FISH技术一般在胚胎初期使用,即胚胎在试管培育过程中的第三天,从已经发育到6-8个细胞的胚胎中抽出1个细胞,从而检测5对染色体以检查出胚胎的健康及其他情况。

但这项技术在技术上是不够完善的,FISH技术采用的是人工检测的方法,即可能存在一定的误差性;只能筛查部分的染色体,所以对于有其他染色体异常或有遗传病的患者则没有办法真正解决问题。而且此技术在美国已经被淘汰了。

PGD-ACGH,即囊胚移植前基因检测,又称为比较基因组杂交微陈列,它较于FISH技术而言应用范围更广,被广泛运用在美国各个试管婴儿医院。

用ACGH这种检测方法,可以检测到更精确的数据,从而可以知道人体/胚胎全部的23对染色体是否全部正常,更能大程度地提高基因检测的精准性,能够帮助筛查出健康优质的胚胎,进一步保证胚胎的质量,有效预防遗传病。

NGS,新一代的PGS基因筛查技术NGS,即全基因测序,主要包括全基因组重测序、全外显子组测序和目标区域测序,它们同属于新一代基因测序的范畴。

NGS技术拥有通量大丶时间短丶精确度高和信息量丰富等优点,使专家可以短时间内对基因进行精确定位。

最新的基因测序技术可以达到同时检测单基因病和染色体非整倍性的诊断目的,其准确率已经超过了99%。

NGS技术一度被看作疾病预防最重要的科技突破,73种先天性以及遗传性疾病检测不仅可以大大降低疾病发生率,减少出生缺陷,还可以实现对疾病预测、预防、预警等。在给患者带来更精确的检测结果的同时,也能实现优生优育,提高试管婴儿成功率。

BOBS,染色体核型分析作为产前诊断的金标准,是有效的出生缺陷干预措施,可检测出染色体数目异常以及大片段的缺失、重复等结果。

目标疾病是5种非整倍体异常(13、18、21、X和Y染色体)和9种最常见的微缺失综合征,包括 Wolf-Hirschhorn(4号染色体短臂p16.3缺失所导致的染色体缺失综合征)、Cri du Chat(猫叫综合征 5号染色体短臂部分或全部缺失)、Williams-Beuren(7q11.23邻近基因杂合性丢失所致的部分单体性综合征)、Langer-Giedion(正8号染色体长臂缺失)、Prader-Willi/Angelman(染色体15q11q13四倍体和五倍体)、Miller-Dieker(桥脑外侧综合征)、Smith-Magenis(史密斯-马吉利综合症) 和DiGeorge 综合征(迪乔治综合症)。

SNP,第三代试管婴儿的SNP技术,是通过使用芯片技术进行遗传学诊断,与传统技术(包括G显带、FISH)相比,其优势如下:

1、监测精确度达到99.9%以上;2、分辨率高:可达kb水平,能够检测大量的细微DNA改变,比传统G显带核型分析分辨率高1000倍;3、能同时检测染色体CNV(拷贝数异常)和245种遗传疾病/区域;4、能够检测单亲二倍体、杂合性缺失等拷贝数正常的染色体异常;5、能够对23对染色体都进行分析;

SNP技术能筛查23对染色体 ,全面的解决因染色体异常而导致的流产,发育不良等情况,同时还可以筛查单基因遗传病94种,是目前世界上试管医疗中比较完善的一项技术。

基因测序一度被看作疾病预防最重要的科技突破,它不仅可以大大降低遗传相关的疾病发生率,减少出生缺陷,还可以实现对疾病预测丶预防丶预警等。

每一代试管技术都有不同特点,最终选择什么技术是要根据客户的意愿丶要求丶身体情况等来定。

自从帕特里克和罗伯特于1978年7月25日在英国奥海姆市成功操作了人类史上第一例试管婴儿,大量不孕夫妇借助试管技术获得了希望和幸福,这是人类历史上首次通过医学手段辅助的成功生殖,是人类医学史上的奇迹。

诺贝尔医学奖颁奖词

什么是试管婴儿?

试管婴儿的原理和技术发展_ogQ6w

试管婴儿是俗称,专业名词称为试管内受精技术或医学辅助生殖技术,该技术的一个关键特征是以适当的医学手段摄取女性卵细胞和男性精液,之后在实验室中进行组合培养,培养成为胚胎或囊胚后通过医疗手段移植回女性身体。

对于不孕不育家庭,试管婴儿技术是目前最安全有效的方法,今天全球每年有超过500万个试管婴儿出生,该技术比健康的年轻夫妇的自发受孕更有效。

随着社会的进步,科学也在不断发展,试管婴儿作为一种很安全的辅助生殖手段,解决了很多不孕不育症难题,帮助很多不孕不育患者实现了生育,拥有一个健康完整的家。

目前试管婴儿已经发展了四代,所谓的四代并不是说技术更新越往后越厉害,他们只是针对不同患者的不用技术而已,让我们来分别看看吧。

第一代试管婴儿技术

学名“体外受精-胚胎移植或常规试管婴儿”,即取出卵子和精子后,将其放入实验室的培养皿内自然受精,并培育至第3天8细胞的早期胚胎,再移植回女性子宫腔内,使其着床并发育成胎儿的过程。

适应范围:女方因素导致的不孕不育,如输卵管粘连,阻塞,子宫内膜异位,卵泡发育和排卵异常。

第二代试管婴儿技术

学名“卵细胞浆内精子注射技术”,与第一代试管婴儿技术不同的是,再完成取卵和取精后,精子进入卵子的受精过程不再依靠自己的力量,而是借助显微系统,使用超细针管吸取形态正常,活力好的精子人工方式直接注入卵细胞浆内完成体外受精。

适应范围:该技术主要适用于男性严重少,弱,畸精症及无精子症(可通过附睾或睾丸穿刺获取精子),不能自主完成受精或是想提高受精率的情况。

第三代试管婴儿技术

学名“胚胎移植前遗传学筛查/诊断(PGS/PGD)”,是在第一,二代的基础上,将早期胚胎继续培育第5天形成由100多个细胞组成且内外细胞分化明显的囊胚,再取其外围细胞(以后发育成胎盘的部分,不会伤害胎儿主体)的遗传物质进行PGS/PGD基因检测,判断胚胎是否存在染色体异常,是否受遗传性疾病的影响,从而筛选出健康的囊胚进行移植。

适应范围:患有染色体疾病,遗传性疾病以及大龄,多次IVF失败,复发性流产,多次胎停或者已生育过缺陷的家庭,以及追求优生优育和高成功率的家庭。

第四代试管婴儿技术

学名“卵胞浆置换技术”,是以老化卵子的基因加上年轻卵子的细胞质来合成新的卵子,卵胞浆置换也俗称第四代试管婴儿胚胞转移技术,是胞浆置换领域的最新尝试,以老化卵子的基因加上年轻卵子的细胞质来合成新的卵子。卵胞浆置换也俗称第四代试管婴儿(或称三人试管婴儿),细胞质置换技术,能更好的应对老化卵子问题,提高大龄女性的妊娠可能性。其胞浆里的遗传基因不到1%,主要携带基因的还是卵子的细胞核将高龄患者的卵细胞核取出,放置在年轻卵子的卵细胞质中进行培养,大幅度改善卵子质量和解决卵子老化问题,极大地提高高龄患者的试管婴儿成功率。

适应范围:对于35岁以上卵子质量较差、同时想要将自己的卵子用于试管婴儿流程的患者来说,这是一个很好的解决方案。

试管婴儿流程图解

试管婴儿流程图(安心欧孕绘制)

上图中所有流程即为第一代试管技术;

实验室受精和培养的人工干预优选即为第二代试管技术;

胚胎/囊胚移植前进行的基因筛查和诊断即为第三代试管技术;

第四代技术见下图:

第四代试管婴儿图解(安心欧孕绘制)

实验室延时监控技术

延时监控技术用于定期检查胚胎的发育,然后由计算机分析该信息并计算结果。在该技术出现以前,实验室培养师需要每天将胚胎从培养箱中取出一次,并由临床医生进行分析,延时监控技术和计算机模拟建模计算可以使胚胎留在培养箱中,并使临床医生清晰的对胚胎的状态做出判断。

延时监控技术可以每20分钟、10分钟或5分钟进行一次拍摄和计算,具体取决于诊所使用的设备和实际操作,间隔时间越短,可用于分析的信息越详细,最终计算机会使用建模的算法来分析胚胎的发育,并确定哪些胚胎更有可能成功发育成婴儿。

延时监控技术还可以使人们更加精确地了解胚胎的基因学形态,研究发现具有染色体异常的胚胎需要超过100个小时才能进入胚泡期,使用这项新技术可以识别出有染色体异常风险的胚胎。

胚胎发育的时机至关重要,计算机能够识别哪些胚胎延迟了发育,这些胚胎尽管表面看上去与正常的相似,但实际上成功的机会减少了。

延时监控技术使科学家对胚胎健康有了一些新的了解,过去尽管所有胚胎看起来都同样健康,但从统计学上讲,只有25%的胚胎具有发育为婴儿的潜力,通过新技术,科学家将能够确定哪些胚胎是25%其中的,并选择它们进行植入。

因为该技术刚刚出现,尚未完全发挥作用,但毫无疑问的是使用延时监控技术会显著提高试管婴儿成功率,随着越来越多的诊所和越来越多的夫妻选择使用这种方法,科学家将对如何选择最有潜力的胚胎有更好的了解。

其他试管婴儿相关技术

细胞体外成熟培养IVM技术,专门针对一些卵子成熟障碍的不孕患者,特别是那些患有多囊卵巢综合症、卵泡发育迟缓的患者,该技术将未成熟的卵母细胞取出,在体外进行培养、受精,然后将胚胎移植到母亲子宫腔内生长。

通过高倍放大形态学检查选择精液MICS技术,该技术用于对男性精子的选择,可以提高成功率和婴儿健康率。

精子卵浆内注射及孵化PICS技术,该技术针对碎片率偏高的弱精少精、DNA碎片率偏高的男性不孕问题,可以有效降低12%的流产率,从而提高最终受孕结果。

睾丸穿刺精子抽提TESE技术,对于非阻塞性无精子症的病人或者从附睾中未能抽取到精子的病人抽提精子。

试管婴儿是一个复杂的医学流程,其中还有大量的技术应用,最终的目地都是为了提高成功率并减少并发伤害。

所有上述治疗方法的体外受精程序类似,关键的区别在于实验室的培养。 关于方法的选择和决定,应根据每个人的实际情况,由经验丰富的医生和胚胎学家单独制订方案,以选择最有可能获得成功的技术。

(责任编辑:admin)

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