基于微流控芯片模拟体内环境整合体外受精-胚胎培养模型的构建

At present, about 10% of people face infertility, and the proportion is rising. 70% infertility problems can be resolved by means of in vitro fertilization embryotransfer technology. However, the blastocyst rate has not been improved in vitro fertilization embryo transfer technology. Maybe the reason is that culture environment in vitro cannot be achieved with approximately fertilization situation in vivo. This previous study has proved the microfluidic chip could be used in the assisted reproductive technology, this method can not only can repeat the similar in vivo, but also be very safe and effective. The implementation of this topic in the further research: (1) Build 3D model to mimic the situation of fallopian tube. (2) To integrate the process of sperm sorting, fertilization and embryo culture in vitro. (3) To explore a new way to improve blastocyst rate, which better than conventional method.

目前，全球约有10%的人面临不孕不育的困扰，且这一比例呈上升趋势。其中，70%的不孕不育问题可以借助辅助生殖技术得到解决。但是，辅助生殖技术的囊胚形成率一直无法提高。归结其关键原因，可能在于无法实现与体内近似的受精培养环境。寻找一种模拟体内环境仿真的、安全的受精及培养环境十分必要。本课题组前期研究已证明微流控芯片运用于辅助生殖技术的安全性，并充分证明了微流控芯片可以设计并达到近似于体内输卵管环境，且这种芯片装置在精子分选方面可以达到更佳、更安全的效果。本课题拟在进一步的研究中实现：（1）将微流控芯片与人类输卵管上皮细胞进行共培养，实现体外构建仿真输卵管三维模型。（2）将精子分选、精卵融合和胚胎培养整合，实现与体内近似的生理状态。（3）探索一种全新的受精及培养方式，优于传统模式，以提高辅助生殖技术的囊胚形成率，解决目前临床上的瓶颈问题。

目前，全球约有10%的人面临不孕不育的困扰，且这一比例呈上升趋势。其中，70%的不孕不育问题可以借助辅助生殖技术得到解决。但是，辅助生殖技术的胚胎培养技术一直无法提高。归结其关键原因，在于无法实现与体内近似的胚胎培养培养环境。寻找一种模拟体内环境仿真的、安全的受精及培养环境十分必要。本课题组前期研究已证明微流控芯片运用于辅助生殖技术的安全性，并充分证明了微流控芯片可以设计并达到近似于体内输卵管环境，且这种芯片装置在精子分选方面可以达到更佳、更安全的结果。本课题研究中实现：（1）将微流控芯片与小鼠输卵管上皮细胞进行共培养，实现体外构建仿真输卵管三维模型。（2）将该仿真三维模型用于胚胎培养，实现与体内近似的生理状态。（3）探索一种全新胚胎培养方式，优于传统模式，降低了胚胎培养过程中的氧自由基的生成，解决目前临床上的瓶颈问题。