試管嬰兒（IVF）的成功率取決于多種因素，其中精子的活性和壽命是關(guān)鍵。伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的一項新研究提出了一種創(chuàng)新方法，通過模擬女性生殖系統(tǒng)中的糖分子（glycans）來延長精子壽命，從而提高IVF的成功率。

糖分子在生殖系統(tǒng)中的作用

研究表明，女性輸卵管中的復(fù)雜糖分子（glycans）能夠與精子結(jié)合，延長其存活時間。然而，這種功能在實驗室環(huán)境中難以復(fù)制。為此，研究團隊篩選了數(shù)百種糖分子，最終選擇了一種名為“硫酸化劉易斯X三糖（suLeX）”的化合物進行實驗。

實驗中，研究人員使用豬精子作為模型，將精子與suLeX結(jié)合后，觀察其在不同時間點（立即、6小時、12小時、24小時）與卵子結(jié)合的能力。結(jié)果顯示，與未使用糖分子的對照組相比，結(jié)合suLeX的精子在初始時間點的受精率提高了53%，并且隨著時間的推移，精子的活性和受精能力得以顯著延長。

液氮容器在低溫保存中的應(yīng)用

為了確保精子和卵子在低溫環(huán)境下的保存，他們使用了液氮罐來提供穩(wěn)定的低溫條件，延長精子和卵子的存活時間。

該容器的多層隔熱材料和真空絕熱層，可以大限度地減少熱量傳遞，確保樣本在-196°C的低溫環(huán)境中長期保存。這種低溫環(huán)境不僅能夠延長精子和卵子的壽命，還能保持其生物活性，為后續(xù)的IVF操作提供良好條件。

糖分子與罐子的協(xié)同作用

結(jié)合糖分子和液氮容器的低溫保存技術(shù)，可以進一步提升精子的活性和受精率。糖分子通過與精子表面的受體結(jié)合，提供額外的保護層，容器則通過低溫環(huán)境減少精子的代謝活動，從而延長其壽命。

這種協(xié)同作用不僅適用于人類IVF，還對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的動物繁殖具有重要意義。例如，在奶牛養(yǎng)殖中，通過IVF技術(shù)生產(chǎn)的高遺傳品質(zhì)胚胎可以更高效地生產(chǎn)牛奶。該容器的應(yīng)用使得這些胚胎能夠在低溫環(huán)境中長期保存，為農(nóng)業(yè)自動化和高效生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。

對人類生殖技術(shù)的潛在影響

對于人類IVF，雖然具體的糖分子與人類精子的結(jié)合機制尚未完全明確，但一旦發(fā)現(xiàn)，這種技術(shù)有望幫助同步精子的活性與卵子的成熟時間。

“精子和卵子都需要經(jīng)過一個成熟階段才能完成受精，因此時間的同步性至關(guān)重要。糖分子的應(yīng)用可能延長精子的受精窗口期，從而提高IVF的成功率，”研究負(fù)責(zé)人David Miller表示。

這項研究成果意義非凡，不僅為試管嬰兒技術(shù)開辟了新路徑，也在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的動物繁殖和人類生殖技術(shù)進步方面，展現(xiàn)出頗具潛力的應(yīng)用價值。

在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，存儲環(huán)節(jié)至關(guān)重要，而液氮容器憑借其低溫保存技術(shù)，為精子和卵子的長期存儲筑牢了根基。這一技術(shù)的不斷成熟，不僅夯實了生殖醫(yī)學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)，未來還有望顯著提升體外受精（IVF）的成功率，給眾多不孕不育患者帶來更多孕育希望，推動整個生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域邁向新高度 。

來源：interestingengineering