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科学研究
超数排卵:小鼠模型中的时间密码
在辅助生殖与发育生物学研究中,超数排卵(superovulation)是获取高质量卵母细胞的关键技术。小鼠超数排卵推荐每只雌鼠注射PMSG 5-10 IU,48 h后注射HCG 5-10 IU,在注射HCG后14-16 h进行受精[1]。然而,PMSG与HCG的“48小时定律”背后,隐藏着卵泡同步化与卵母细胞成熟的精密时钟。
小鼠自然发情仅释放10–15枚卵子。通过外源激素干预,可突破这一限制:首先PMSG(孕马血清促性腺激素)模拟FSH效应,同步募集并激活大量原始卵泡,使其发育至有腔阶段,此时的卵母细胞仍停滞于第一次减数分裂双线期(GV期);间隔48 h后给予HCG(人绒毛膜促性腺激素),模拟LH峰,诱导GV期卵母细胞恢复减数分裂,排出第一极体并停滞于第二次减数分裂中期(MII)。最终,在输卵管壶腹部聚集大量同质化的MII期卵子,为体外受精和后续胚胎操作提供充足且高质量的材料。
PMSG通过模拟FSH,需44-48小时募集足够数量的小卵泡并使其同步发育至排卵前阶段。George[2]研究发现,将PMSG-HCG间隔从48小时延长至60小时,并未提升小鼠见栓率与受精率(Table 1.);与此同时,延长注射时间也未能协助胚胎克服2-细胞阻滞(Table 2.)。这一结果提示,48小时可能是卵泡群同步化与卵母细胞核成熟的“黄金窗口”。
注射HCG模拟LH峰后,卵母细胞恢复减数分裂,经历生发泡破裂(GVBD),最终在12-14小时内完成第一次减数分裂并排出第一极体,达到MII,此时方具备受精能力(Figure 1.)。取卵时机必须精准契合此成熟窗口:过早取卵(如HCG后<12小时)可能获得大量停滞在GV期或MI期的未成熟卵母细胞,无法受精;而过晚取卵(如HCG后>16小时),卵母细胞则开始进入老化阶段,表现为皮质颗粒提前释放、纺锤体结构异常等,从而导致受精率下降或胚胎发育潜能受损。因此,HCG后14-16小时是获取成熟MII期卵母细胞并进行受精的理想时间窗。
• 激素保存:PMSG与HCG均为糖蛋白,反复冻融会导致空间结构变性。建议单次分装-20℃保存,避免活性损失。
• 取卵时机:HCG注射后14-16小时后取卵,可最大化获取输卵管壶腹部成熟卵母细胞。
George等的数据警示我们:在超数排卵方案中,时间间隔并非“越长越好”。延长激素间隔可能扰乱卵泡微环境,最终损害胚胎基因组激活。未来需结合单卵母细胞转录组与实时成像技术,解析48小时定律的分子计时器。48小时,是进化赋予小鼠的生殖节拍器;14-16小时,是卵母细胞等待精子的终极倒计时。精准把握每一小时,才能让每一次超排成为“质量”而非“数量”的胜利。
小鼠麻醉剂选择指南
在动物实验研究中,不少科研人员曾遭遇 “麻醉过浅导致小鼠挣扎”、“麻醉过深引发死亡”、“恢复期过长影响观察” 等问题。小鼠麻醉剂的合理选择,直接关系到实验安全性、数据准确性与动物福利。 针对动物实验中最常用的四种麻醉剂 —— 三溴乙醇、异氟烷、水合氯醛、戊巴比妥钠,本文从给药方式、时间特性、优缺点及适用场景等维度进行特性对比,为您的实验顺利开展提供科学方案。 三溴乙醇核心优势 麻醉深度可控,降低操作风险 异氟烷虽起效快,但需专业气体麻醉设备,操作不当可能导致人员暴露; 水合氯醛麻醉效果不稳定,易出现 “麻不倒” 或 “醒不来” 的情况; 戊巴比妥钠呼吸抑制作用强,更适用于终末实验; 三溴乙醇专为啮齿动物设计,通过腹腔注射即可实现稳定麻醉,无需担心深度失控。 对小鼠生理影响小 部分麻醉剂(如戊巴比妥钠)会强烈抑制小鼠呼吸与心跳,导致生理指标偏差。三溴乙醇对心血管系统影响轻微,能维持小鼠稳定的生理状态,尤其适合需监测精准生理数据的实验。 恢复期时间长度适中 若小鼠苏醒后仍处于意识模糊状态,会干扰后续生理指标监测与实验结果判断。三溴乙醇恢复期仅1 - 2小时,小鼠可快速恢复正常状态,不影响后续实验观察。 高性价比 即用型三溴乙醇溶液无需额外投入麻醉设备,开盖即可使用,大幅节省实验经费。 三溴乙醇使用要点特性 三溴乙醇 异氟烷 水合氯醛 戊巴比妥钠 给药方式 腹腔注射 吸入 腹腔注射 腹腔/静脉注射 起效时间 1-3分钟 30-60秒 5-15分钟 3-5分钟 麻醉时长 15-45分钟 可调 30-60分钟 45-90分钟 恢复时间 1-2小时 5-10分钟 2-4小时 4-8小时 优点 麻醉平稳,对心肺影响小,恢复快 可控性强,代谢快 便宜、对心血管影响小 麻醉深且稳定 缺点 1. 易分解,需避光保存
2. 不同品系小鼠对剂量的反应差异较大1. 需要气体麻醉设备
2. 操作者暴露风险1. 麻醉不稳定
2. 腹膜刺激大呼吸抑制强,易致死 适用场景 短-中时长手术 需精确控制的手术 预算有限的短时麻醉 终末实验(不打算让鼠醒)
1. 严格把控新鲜度,现配现用
三溴乙醇易分解失效,建议现配现用。以爱贝生物即用型三溴乙醇溶液(货号:M2910)为例,未拆封试剂可保存 6 个月,开封后 建议室温避光保存或4-8℃冷藏避光保存,且使用周期不超过2周。特别提醒:冷藏保存温度不得低于4℃,且使用前需对光检查是否产生结晶,以免影响试剂效果。本试剂严禁冷冻。
2. 精准控制剂量,提前设计预实验
常规推荐剂量为 125-250 mg/kg(腹腔注射),但不同品系小鼠对药物敏感度存在差异,正式实验前需进行预实验,确定合适的剂量。
3. 麻醉后做好保温,避免体温过低
小鼠麻醉后体温易下降,可能引发心率失常、血压骤降甚至死亡。需使用加热垫、红外灯或专用保温设备维持体温。爱贝生物专为小鼠实验设计的小动物金属保温热台(货号:ABHOT04),配备数字化温度设定模块与专用温度传感器,可提供稳定温度控制;同时搭配专用围栏,能防止小鼠苏醒后爬出跌落。
4. 实时监测麻醉深度,避免中途苏醒
麻醉深度过浅:无法维持稳定麻醉状态,小鼠中途苏醒挣扎,可能直接导致实验失败;
麻醉深度过深:显著提升副作用发生率与死亡率,严重影响实验数据有效性。
两种判断麻醉深度的方法:
① 捏脚趾法:轻掐小鼠后脚趾,无反应则说明麻醉深度合适;
② 角膜反射法:用棉签轻触小鼠眼角,无眨眼动作即表示麻醉状态达标。
选用合适的小鼠麻醉剂,是保障实验成功的关键一步。若您需要更详尽的实验技术信息,欢迎随时联系我们,获取专业支持!
胚胎培养"生命鸡尾酒" —— HTF与TYH配方详解
胚胎培养技术,是体外受精实验成功的核心环节。HTF培养液与TYH精子获能液,如同为胚胎发育量身定制的 “生命鸡尾酒”—— 前者护航胚胎培育,后者助力精子激活,各有不可替代的作用。本文将详细介绍这两款培养液的科学配方与应用要点。
首先,将HTF与TYH的关键成分进行对比,直观感受”生命鸡尾酒“调配的艺术:
HTF培养液(货号:M1135)如同为胚胎打造的 “专属月子餐”,注重营养均衡与环境稳定。
TYH精子获能液(货号:M2035)则是为精子定制的 “能量补给站”,聚焦活力激活与能量供应。
错用培养液的风险
错用HTF培养精子会出现精子活力显著下降、甚至 “停滞不动” 的情况。核心原因在于:一方面,HTF缺乏肝素这一 “精子兴奋剂”,无法促进精子获能;另一方面,其葡萄糖浓度仅为TYH的一半,难以满足精子高能量消耗需求,如同让运动员 “空腹参赛”,无法发挥正常活性。
错用TYH培育胚胎会导致胚胎发育停滞、甚至凋亡。主要原因是:TYH不含胚胎所需的 “能量物质” 乳酸钠,相当于切断胚胎的 “营养供给”;同时,其高盐环境如同让婴儿饮用海水,远超胚胎耐受范围,破坏胚胎发育微环境。
总结
HTF培养液的优势
适宜的钙离子浓度:如同卵子激活的 “钥匙”,为胚胎受精及后续分裂提供适宜的离子环境,保障胚胎正常发育节奏。
乳酸钠:堪称胚胎的 “液态黄金”,是早期胚胎的能量来源,直接决定胚胎存活与发育效率。
TYH培养液的亮点
高糖高盐配方:相当于精子的 “加速能量泵”,高葡萄糖满足精子运动的高能量需求,高盐环境则维持精子活性稳定。
肝素:作为精子的 “活力补给站”,可快速激活精子活力,促进精子获能,是精子具备受精能力的关键因素。
两款培养液的共性特点
HTF与TYH培养液均添加牛血清白蛋白(BSA),如同为细胞提供 “蛋白质奶盖”,起到保护细胞、维持渗透压稳定的作用。
科普环节
TYH为何添加酚红
酚红并非为了提升外观颜值,而是作为重要的 pH 指示剂。精子在代谢过程中会持续产生酸性物质,当培养基 pH 值下降到一定程度时,酚红会使培养基颜色由红变黄,此时需及时更换培养液,避免酸性环境影响精子活力。
乳酸钠在HTF中的重要性
早期胚胎无法直接利用葡萄糖,如同“无法消化主食的婴儿”。乳酸钠如同“初乳”,是早期胚胎仅有的能量来源。直到胚胎发育至 8-cell期后,才算完成 “断奶”,具备利用葡萄糖的能力。
小鼠卵巢各级卵泡计数
石蜡切片的制作步骤
HE染色
卵泡计数
●在倒置显微镜下对整个卵巢连续切片中的各级卵泡进行计数。各级卵泡分类见下图,为了避免重复计数同一卵泡,只计数可见卵母细胞核的卵泡。