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  • 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。

    为什么进行促排?

    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。

    为什么间隔48小时?

    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”

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    表1. 不同促排方案下小鼠的繁殖情况

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    表2. 输卵管回收以及回收后体外培养100小时时的各阶段卵子、胚胎的分布情况

    HCG后14-16小时:MII期的“保鲜期”

    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。

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    图1. 小鼠卵母细胞减数分裂成熟过程中的整体磷酸化图谱 [3]

    技术细节:

     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。

    研究启示

    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。

    参考文献

    1. [1] Behringer R, Gertsenstein M, Nagy KV, Nagy A. Administration of Gonadotropins for Superovulation in Mice. Cold Spring Harb Protoc. 2018 Jan 2;2018(1). doi: 10.1101/pdb.prot 092403. PMID: 29295897.
    2. [2] George MA. An analysis of the effect of the PMSG-HCG interval on the two-cell block. Hum Reprod. 1988 Feb; 3(2):249-50. doi: 10.1093/oxfordjournals.humrep.a136687. PMID: 3356781.
    3. [3] Sun, Hongzheng et al. "The global phosphorylation landscape of mouse oocytes during meiotic maturation." The EMBO journal vol. 43, 20 (2024): 4752-4785. doi:10.1038/s44318-024-00222-1.


    促排卵试剂盒系列


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    即用型促排卵试剂盒H

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  • 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。

    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)


    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

    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。

    小动物.jpg

    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:

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    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

    ●清洗:将在4%多聚甲醛中固定的卵巢组织取出,用PBS清洗1h,洗去渗入卵巢的多聚甲醛。
    ●脱水:卵巢组织经梯度乙醇脱水,梯度乙醇均为新鲜配制,梯度浓度依次为50% 、70% 、85% 、95% 、95%、无水乙醇、无水乙醇,每步均为1h。
    ●透明:将脱水后组织放入无水乙醇和二甲苯混合液(体积比1:1)中1h,然后投入二甲苯中浸泡,二甲苯浸泡时间根据卵巢透明效果而定,一般为20min。
    ●浸蜡:将卵巢依次投入二甲苯和石蜡混合液(体积比1:1)、石蜡I、石蜡II、石蜡III中各1h。
    ●包埋:将液体石蜡倒入包埋盒中,迅速将卵巢放入,并调整卵巢的方向和位置,室温冷却。
    ●切片:将蜡块进行修整。准备好切片用的毛笔、染色架和防脱载玻片等。将旋转切片机厚度调整到 5 µm 左右进行连续切片。
    ●展片:用眼科镊夹取切好的蜡带,轻轻平铺放置于展片器的水面上,水温调整在45℃。当组织自然平整地展开时,用载玻片插入水面将组织捞出粘附于玻片上。
    ●烤片:将展好的片子晾干后放置到烤片机上烤干,时间是30min,烤片机的温度为50℃。

      HE染色

    ●脱蜡和染色:将切片依次放入二甲苯、二甲苯、二甲苯乙醇混合液、乙醇、95%乙醇、85%乙醇、70%乙醇、50%乙醇中各3min,持续水流冲洗10s,切片放入苏木精中染色20min后持续水流冲洗15分钟直至切片变蓝。
    ●分化和漂洗:将切片放入1%盐酸乙醇中数秒,直至切片变红,立即放入持续水流中使其恢复蓝色。
    ●脱水和复染:切片依次放入50%乙醇、70%乙醇、80%乙醇中各3min,用伊红染色液染1min。
    ●脱水和透明:将切片放入95%乙醇中清洗1min,放入无水乙醇中5min,晾干后放入二甲苯I、二甲苯II中各5min。
    ●封片:用中性树胶封片,置于切片盒中保存。

      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。


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