近日，日本大阪大學(xué)生物信息學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)取得重大突破——在液氮罐實(shí)驗(yàn)室搭建的體外系統(tǒng)中，成功復(fù)現(xiàn)小鼠胚胎著床過程，成功率高達(dá)95%。該成果發(fā)表于《自然?通訊》期刊，為人類輔助生殖技術(shù)的發(fā)展提供了關(guān)鍵參考。

研究核心在于一套精準(zhǔn)的體外培養(yǎng)體系：團(tuán)隊(duì)從雌性小鼠體內(nèi)提取子宮內(nèi)膜組織片段，在模擬體內(nèi)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室容器中培養(yǎng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)胚胎著床。這一過程中，液氮罐實(shí)驗(yàn)室的低溫存儲(chǔ)能力至關(guān)重要——實(shí)驗(yàn)所用的小鼠胚胎及子宮組織樣本，需在深低溫環(huán)境中短期保存以維持活性，而實(shí)驗(yàn)室配備的低溫控制系統(tǒng)，為樣本從存儲(chǔ)到培養(yǎng)的無縫銜接提供了穩(wěn)定保障。

團(tuán)隊(duì)還揭示了胚胎著床的分子機(jī)制：子宮內(nèi)的COX-2酶會(huì)激活胚胎外細(xì)胞中的AKT蛋白，這一互動(dòng)是著床成功的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)顯示，若用藥物抑制COX-2功能，著床會(huì)受阻；但人工激活A(yù)KT蛋白后，即使COX-2功能異常，著床仍能正常進(jìn)行。這一發(fā)現(xiàn)為解析人類胚胎著床失敗的原因提供了新線索。

“人類胚胎著床的瞬間難以直接觀察，且相關(guān)實(shí)驗(yàn)存在倫理限制，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人MasahitoIkawa教授表示，“小鼠模型的突破，有望幫助我們開發(fā)降低人類輔助生殖著床失敗率的技術(shù)或藥物。”

實(shí)驗(yàn)中，樣本的低溫管理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。研究團(tuán)隊(duì)使用的細(xì)胞存儲(chǔ)罐，能在深低溫環(huán)境下長期保存小鼠胚胎及子宮組織，確保樣本在轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)系統(tǒng)前保持良好活性。而整個(gè)流程中，從樣本解凍到環(huán)境參數(shù)調(diào)控的精準(zhǔn)配合，也體現(xiàn)了現(xiàn)代液氮罐實(shí)驗(yàn)室的高效管理能力——部分環(huán)節(jié)通過自動(dòng)化液氮罐實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提升了實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。

目前，全球科研人員正嘗試用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）構(gòu)建囊胚模型，結(jié)合患者子宮內(nèi)膜組織開展著床研究。相比人類胚胎實(shí)驗(yàn)的倫理爭議，小鼠模型因基因易操控、藥物反應(yīng)可觀測等優(yōu)勢，成為重要研究載體。

此次突破不僅推動(dòng)了生殖醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究，也凸顯了低溫存儲(chǔ)設(shè)備在生命科學(xué)領(lǐng)域的核心價(jià)值。液氮罐實(shí)驗(yàn)室作為低溫樣本管理與實(shí)驗(yàn)操作的核心場景，其穩(wěn)定性與精準(zhǔn)性將持續(xù)為更多生命科學(xué)研究提供支撐，助力攻克人類生殖健康領(lǐng)域的難題。

來源：TheJapanTimes