探秘智能化胚胎實驗室:科技助孕 “天眼”全覆蓋

  “科技”助孕——

  探秘智能化胚胎實驗室

  對於許多不孕不育夫婦來說,通過試管嬰兒技術擁有健康寶寶是一大福音。一直以來,孕育試管嬰兒的場所充滿着神秘色彩,讓人們心生好奇。經濟日報記者帶您一探我國在該領域最為先進的胚胎實驗室之一,揭開高科技背後的神秘面紗。

  試管嬰兒技術已發展多年。去年,我國首位試管嬰兒在她31歲時順利生子,證明了這項技術已十分成熟。所謂試管嬰兒,是體外受精——胚胎移植技術的俗稱,是將配子(精子、卵子)取出后,置於培養液內使其受精,再將胚胎移植回母體子宮內發育成胎兒的過程。該技術曾引發世界科學界轟動。人們難免心生好奇——在那層層大門後面的秘密空間里,胚胎寶寶們到底經歷了什麼?

  “在前期體外受精之後,我們給胚胎建了一所豪華房子——胚胎實驗室里的培養箱。它就像媽媽的子宮一樣溫暖、安全、營養充足,連燈光都模仿媽媽身體內的感覺,精心呵護着胚胎寶寶發育成熟。”廣東省第二人民醫院(以下簡稱“省二醫”)生殖醫學中心主任歐湘紅向記者介紹說。

  需要格外注意的是,培養中的胚胎寶寶非常脆弱,體外操作不當很容易造成損傷。為保持高而穩定的試管嬰兒成功率,省二醫嚴密的胚胎實驗室發揮了關鍵作用。這一實驗室為寶寶們準備了最高級、最穩定的高檔二氧化碳培養箱,為配子與胚胎提供相對穩定的體外生存、生長環境。例如穩定的溫度(37℃)、CO2水平(6%)等,讓胚胎在體外享受着與母體內一樣的生活環境。

  在一系列高科技助力下,省二醫最大程度地保證了“房子”的安全可靠。其中,最硬核的科技是他們創新研發建立的廣東省首個、全國第二個胚胎實驗室無紙化實時管控系統。它相當於一個貼心“實時智能管家”,幫助准爸媽照看配子與胚胎居住的新家。

  想知道珍貴的配子與胚胎進入這所“房子”之後,經歷了怎樣的神秘之旅嗎?讓我們跟着胚胎寶寶一起探秘吧。

  防止錯配,合成“對的”胚胎寶寶

  准爸媽們的精子與卵子取出后,被送入潔凈無菌的胚胎實驗室,在培養皿中開始了浪漫的集體約會。只有那些外表出眾、身強體壯的精子才能獲得卵子的青睞,然後自由結合發育成胚胎寶寶。

  從前,准爸媽們的姓名僅能人工手寫在培養皿上。但是,在胚胎實驗室的暗光下,胚胎學家需要花費較長時間才能辨認出這些手寫體。現在,省二醫胚胎實驗室將每一位準爸媽的信息錄入電腦系統,只要批量打印帶有雙方姓名與病歷號的电子標籤,將其貼在培養皿與試管上即可。這一系統會實時記錄與核對每個操作步驟,把相關數據直接生成一份病歷,大大降低了差錯率。

  開展人工配對時,一旦胚胎學家拿錯了精子與卵子樣本,系統就會發出“滴滴滴”的警報聲,提醒再次核對信息,防止錯配。這樣一來,就可以保證精子與卵子在約會時遇到“對的”那個他/她,結合成“對的”胚胎寶寶。

  全程陪護,全靠“實時智能管家”

  精卵結合后,一個新生命就開始了孕育旅程。要知道,胚胎寶寶可不是在試管中長大的,而是睡在像大床一樣的單獨培養皿中,放置於“豪華”培養箱內。這裏就像媽媽的子宮一樣安全舒適,濕度、壓力、空氣質量等均要經過反覆確認,就連燈光都是模仿媽媽子宮內的感覺,保持昏暗。

  在胚胎成熟過程中,“實時智能管家”——胚胎實驗室無紙化實時管控系統全程在線,陪護着胚胎寶寶。它可以開展樣品智能化識別,實現全流程無紙化,科學嚴謹地培育高質量胚胎寶寶,大大解放了胚胎學家的雙手。它還採用电子標籤識別准爸媽的信息,通過一體機實時監控配子與胚胎寶寶的情況,整個流程清晰可控。

  省二醫生殖醫學中心實驗室助理研究員李森博士表示,胚胎學家、臨床醫生、護士均可通過系統完成溝通反饋,全程不會出現一張紙片,節省了不少溝通成本,且便於複核與溯源查看。

  在精心呵護下,胚胎寶寶培育3天至5天後,就可以移植回媽媽的子宮裡,像自然受孕的胚胎寶寶一樣成長發育了。

  但有些時候,因為媽媽身體原因,或者胚胎寶寶數量較多,剩下的“兄弟姐妹”就要一起被送進液氮罐,在零下196℃狀態里冷凍起來,就像冬眠一樣睡個大覺,等到合適時機再被喚醒,重新回到媽媽的子宮裡。

  那麼,該如何保證這些胚胎寶寶的安全呢?

  省二醫為降低人員操作風險,創新性地給每個儲存液氮罐加了一道硬核智能鎖,並可以實時監控液氮罐內的溫度,小心翼翼保護胚胎寶寶的睡眠環境。

  每當需要取出胚胎寶寶,胚胎學家就要通過雙人指紋認證,才能解鎖液氮罐,確保胚胎寶寶入庫與出庫安全性。如果液氮罐溫度達到警戒值,系統會即時通知實驗室值班人員,以便儘快實時查看胚胎寶寶狀態。

  “天眼”全覆蓋,胚胎寶寶免受傷

  如果有人想偷走胚胎寶寶怎麼辦?別擔心,實驗室設置了雙人指紋門禁系統,任何人都不能單獨進入實驗室。

  由於每位媽媽體質不同,省二醫生殖醫學中心為得到最優質胚胎寶寶,還制定了個體化取卵方案——除了常規在白天取卵,也可以在夜晚或者其他非工作時間操作。如果有胚胎學家在夜晚將卵子送進實驗室,門禁系統會短信提醒科室負責人,以保障各個時段實驗室安全運行。

  更為嚴密的是,實驗室每個角落都有“天眼”,可幫准爸媽們“看管”配子和胚胎。甚至在每個操作位點上,都埋藏着“眼線”。如此,胚胎學家能追溯分析每個操作步驟,胚胎寶寶的質量也更有保證了。

  有人會擔心,培育胚胎寶寶的房子這麼重要,萬一斷電了怎麼辦?放心,當胚胎學家不在實驗室時,24小時不間斷監控報警系統會輪班值守。省二醫生殖醫學中心的每一台培養箱除了自帶報警系統外,還安裝了遠程報警系統,為每個胚胎寶寶提供VIP待遇。胚胎學家僅需在手機裝上APP,就可以遠程監控胚胎寶寶情況,查看室內溫濕度、培養箱氣體和溫度、實驗室斷電、液氮罐溫度等,保證這些指標均保持在一定標準範圍內。

  一旦胚胎寶寶在房子里感受到異常變化,系統會及時報警並打電話給有關人員火速處理。當遇上特殊原因斷電時,所有貴重儀器,當然包括所有培養箱會自動啟動UPS電源,至少可以保證幾個小時連續供電。

  培育胚胎寶寶的過程,既充滿神秘又時刻洋溢着新生命的希望。省二醫生殖醫學中心團隊深知,只有嚴格控制質量,才能保證穩定而高水平的成功率。因此,他們開展了一系列近乎苛刻的安全保障措施,以避免胚胎寶寶受到體外環境傷害,確保絕對安全。

  “我們創新研發的胚胎實驗室無紙化實時管控系統,以及一系列看似神秘的高科技,不僅提高了試管嬰兒成功率,還提高了實驗室工作管理效率,可謂一舉兩得。”省二醫生殖醫學中心實驗室負責人蔣滿喜博士說。

  經濟日報·中國經濟網記者 鄭 楊 通訊員 黃怡辛

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