胚胎延時攝影技術Time-lapse
在體外受精實驗室中,胚胎的質量通常通過外觀特徵進行分類,這包括細胞分裂的數量、大小的均勻程度以及碎片的分布情況。胚胎的質量直接關係到其着床成功的概率。 許多生殖中心采用固定時間點觀察胚胎的方式,以確定胚胎的質量是否良好。用這些固定時間點的觀察結果作爲標準來判斷胚胎是否適合移植是一種常見方法。然而,僅依賴固定時間點的觀察是否足夠科學合理?由於胚胎呈現動態生長特性,在每一刻都可能發生變化,固定時間點的觀察可能無法捕捉到某些重要的細節和動態過程,這樣的局限性引髮瞭技術革新的需求。基於此,胚胎延時攝影(Time-lapse)係統應運而生。

胚胎延時攝影技術的概念最早由西班牙生殖中心的研究人員Marcos Meseguer於2011年提齣。所謂的延時攝影,是將長時間拍攝的圖像濃縮成短時間的影像,這種技術類似於生活中拍攝長時間夜景的過程。隨着輔助生殖領域知識與技術的迅速發展,Time-lapse技術爲觀察人類胚胎早期髮育的動態過程提供瞭全新的方式。通過延時功能,可以捕捉因胚胎形態變化而常規評分方法無法檢測到的關鍵事件。
Time-lapse係統的原理是將攝像頭安裝在培養箱內,以每十分鐘拍攝一次胚胎照片的方式記録胚胎髮育過程。隨後,將長達五至六天的胚胎髮育過程壓縮爲大約一分鐘的快速播放視頻。這種技術的優勢在於,無需因觀察而將胚胎移齣培養箱,從而避免外界環境變化對胚胎產生的負面影響,有利於胚胎的健康髮育。此外,Time-lapse係統提供瞭更多與胚胎動態有關的影像數據,能夠捕捉異常的細胞分裂情況,提高移植成功率。這一技術可選擇優質胚胎,與傳統通過觀察細胞分裂形態和碎片有無來挑選胚胎的方法相比,Time-lapse還能夠提供關於胚胎分裂動態的重要信息。在早期胚胎髮育過程中,從受精到2細胞(t2)、3細胞(t3)、4細胞(t4)、5細胞(t5)以及8細胞(t8)的分裂時間點都被詳細記録。胚胎細胞的分裂同步性通過觀察從3細胞轉變爲4細胞的時間間隔(s2 = t4 - t3)來衡量,而第二個細胞分裂周期(cc2)則反映瞭一類特定的細胞分裂特性。研究錶明,這些時間節點對評估胚胎質量具有重要的參考作用。一些海外研究顯示,通過Time-lapse技術篩選齣的胚胎,其植入後的着床率和懷孕成功率比傳統的定點觀察方法高齣兩倍。
因此,胚胎延時攝影係統所提供的動態數據可以作爲判斷胚胎質量的重要依據,有效瀰補瞭依賴固定時間觀察胚胎外形的局限性。目前,這項技術已被廣泛應用於胚胎培養的監測中,而通過縮時影像進一步優化瞭胚胎質量的評估方式。