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微流控芯片技術(shù)在生殖研究中的進(jìn)展

作者:羅靈姣 日期:2024-06-19 09:30:05 點(diǎn)擊數:

生殖是生物體最基本特征之一,是物種得以延續和進(jìn)化的保證。近年來(lái),微流控芯片系統得到了迅猛發(fā)展,技術(shù)也逐漸成熟,具有良好的應用前景。在生殖研究中,微流控技術(shù)具有以下優(yōu)勢:微管道的形狀和尺寸可以靈活設計,從而更好地模擬生理環(huán)境;微流控芯片對樣品的消耗量低;微流控技術(shù)具有很高的集成性。微流控技術(shù)已被應用到精子活力評價(jià)與篩選、精子的化學(xué)趨向性篩選、卵丘細胞去除、透明帶移除、卵細胞定位與篩選、受精過(guò)程、早期胚胎培養以及生殖器官模擬等各個(gè)方面。該文著(zhù)重介紹近幾年基于微流控技術(shù)生殖研究的最新進(jìn)展,并對其應用前景進(jìn)行展望。

生殖是生物體的最基本特征之一, 是物種得以延續和進(jìn)化的保證。聯(lián)合國特別規劃署曾在20世紀末提出, 21世紀將成為人類(lèi)“生殖健康”世紀, 并向全世界人民發(fā)出增加對生殖健康問(wèn)題關(guān)注度的號召。我國作為世界上最大的人口大國, 近年來(lái)也在逐步增強對生殖問(wèn)題研究的投入, 特別是在基礎研究領(lǐng)域。我國育齡人口不孕不育率已高達15%~20%,不孕夫婦約2 000萬(wàn)[1], 而且不能生育的夫妻呈年輕化趨勢, 就診年齡最小23歲, 最大40歲。目前, 不孕不育和出生缺陷是生殖領(lǐng)域的重大問(wèn)題。

微流控技術(shù)是20世紀90年代初期隨電子和光刻等高技術(shù)的發(fā)展而誕生的。隨著(zhù)微加工、微電子技術(shù)的發(fā)展, 微流控芯片系統也得到了迅猛發(fā)展, 技術(shù)也逐漸成熟, 目前已經(jīng)由微流控芯片制作的操控階段向追求合理應用和廣大市場(chǎng)需求的生產(chǎn)化階段轉變, 其應用領(lǐng)域包括化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、醫學(xué)等, 其研究對象包括小分子、蛋白質(zhì)、核酸、細胞、組織、器官和模式生物等, 顯示出了強大的發(fā)展前景和應用潛力[2-6]。在生殖生育研究中, 微流控研究剛剛起步, 微流控技術(shù)具有以下優(yōu)勢:微管道的形狀和尺寸可以靈活設計, 從而更好地模擬生理環(huán)境; 微流控芯片對樣品的消耗量低, 可減少樣品需求量, 適用于臨床樣本研究; 微流控技術(shù)可以集成多個(gè)實(shí)驗步驟,具有很高的集成性。

綜上, 微流控技術(shù)已被應用到精子活力評價(jià)與篩選、精子的化學(xué)趨向性篩選、卵丘細胞去除、透明帶移除、卵細胞定位與篩選、受精過(guò)程、早期胚胎培養以及生殖器官模擬等各個(gè)方面



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