早期胚胎的代谢成像使用光片芯片设备的新应用:一项概念验证研究

科学领域:

• 生殖生物学和发育科学.
• 先进的显微镜和光流体学.
• 代谢成像技术的代谢成像技术

背景情况:

• 选择可行的胚胎对于成功的辅助生殖至关重要.
• 目前的形态评估在预测结果方面存在局限性.
• 非侵入性代谢成像为胚胎评估提供了一个有希望的替代方案.

研究的目的:

• 确定在早期胚胎中安全成像尼古丁胺胺二核酸[NAD(P) H]自光的可行性.
• 开发和验证用于代谢成像的光片在芯片上的方法.
• 评估成像技术对胚胎发育和生存能力的影响.

主要方法:

• 制造一个光流体装置,集成光片光显微镜.
• 在小鼠模型中评估胚胎发育和质量后成像.
• 与对照胚胎和代谢抑制胚胎进行比较分析.
• 训练一个卷积神经网络 (ResNet 34) 用于代谢图像分析.

主要成果:

• 获得了活小鼠胚胎的高分辨率3D代谢图像.
• 该系统证明了安全,低光暴露与高信号噪声比.
• 在照明组和对照组之间没有观察到胚胎发育或质量的显著差异.
• 代谢成像准确地预测了胚胎细胞形成,AUC为0.974.
• 抑制的代谢活动导致了囊胚形成和成像信号的减少.

结论:

• 芯片上的光片方法是早期胚胎代谢成像的安全有效方法.
• 这项技术为评估胚胎生存能力提供了一个新的,负担得起的工具.
• 在临床应用辅助生殖技术 (ART) 之前,需要进一步严格的安全研究.