胚胎发育监测
胚胎发育是一个充满奇迹与复杂性的过程。胚胎，是受精卵在母体子宫内的早期发育阶段，研究胚胎发育有助于揭示生命的发育规律和机制，不仅涉及形态学的演变，还涉及分子水平上的基因表达、蛋白质合成等生物化学过程。深入了解胚胎发育的内在规律和机理，不仅可以推动生物学、医学等相关学科的发展，还促进了科技进步和医学创新。
类器官培养操实作步骤：
①受精卵形成：精子和卵子在输卵管内结合，形成受精卵，这是新生命的起点。
②细胞分裂：受精卵形成后，会进行多次细胞分裂，形成多个细胞。这个过程称为卵裂，卵裂后的细胞逐渐形成一个由许多细胞组成的实心球状结构，称为桑椹胚。
③囊胚形成：桑椹胚继续分裂，细胞开始分化，形成一个空腔，称为囊胚腔。囊胚由周围的单层细胞（滋养层）和内部的细胞团（内细胞团）组成。
胚胎发育研究挑战：
1. 细胞分化的复杂性
胚胎发育是一个高度复杂的生物过程，涉及大量细胞的增殖、分化和特化。不同细胞类型在发育过程中的精确调控是实现正常胚胎发育的关键。然而，由于细胞分化的复杂性，很难准确预测和控制每个细胞的命运和行为。这种复杂性增加了研究胚胎发育的难度。
2. 遗传与表观遗传的交互作用
胚胎发育过程中，遗传信息和表观遗传信息共同调控细胞的行为和命运。遗传信息主要通过DNA序列决定细胞的基本特征，而表观遗传信息则通过DNA甲基化、组蛋白修饰等机制影响基因的表达和细胞的分化。然而，遗传与表观遗传的交互作用机制尚未完全阐明，这使得胚胎发育的研究更加困难。
3. 高时空分辨率的数据获取与分析
为了深入了解胚胎发育的过程和机制，需要获取高时空分辨率的数据。这包括在胚胎发育的不同阶段、不同组织和细胞中，对基因表达、蛋白质表达、细胞形态和功能等进行精确测量和分析。然而，这些数据的获取和分析需要高度先进的技术和复杂的实验设计，且数据量巨大，处理和分析起来非常耗时费力。
4. 胚胎发育的动态性和连续性
胚胎发育是一个连续、动态的过程，涉及细胞分裂、增殖、分化和凋亡等多个环节的协同作用。这些环节在时间和空间上紧密关联，相互影响。因此，在研究胚胎发育时，需要综合考虑各种因素的动态变化和相互作用。然而，这种动态性和连续性使得胚胎发育的研究更加复杂和具有挑战性。
5. 胚胎研究的伦理问题
活细胞成像仪助力胚胎发育监测
JuLI™ Stage活细胞成像仪主要功能：
①延时成像，完整记录胚胎发育过程；
②多通道成像（明场+3荧光：GFP/RFP/DAPI），可满足胚胎成像的荧光需求；
③多位点监测与图像拼接，实现孔内的胚胎完整图像记录；
④提供多种聚焦模式：自动对焦和手动对焦，为胚胎拍摄节省更多的时间；
⑤全自动X-Y-Z轴以及Z-stack功能，完整采集清晰立体的胚胎图像；
⑥图片/视频编辑，调整亮度、对比度，对视频进行截取或拼接；
活细胞成像仪在胚胎发育监测方向的文献案例：
来自韩国建国大学的研究团队，于2022年在Cell
Proliferation期刊发表名为“Peripubertal requirement of Tsg101 in maintaining the integrity of
membranous structures in mouse oocytes”的文章。
这篇文章中，研究者探究肿瘤易感基因101对小鼠卵母细胞的特异性作用。肿瘤易感基因101（Tsg101）最初在成纤维细胞中被鉴定为抑癌基因。研究表明Tsg101 对早期发育阶段的生存是不可或缺的，而Tsg101 的缺失会导致细胞周期缺陷、溶酶体内结构异常和自噬空泡的积累，最终导致细胞死亡。研究者将Tsg101f/f小鼠与Zp3cre转基因小鼠杂交，以研究Tsg101对卵母细胞的特异性作用。通过实时活细胞成像分析系统监测卵母细胞形态变化，后通过免疫荧光染色、q-PCR、透射电镜等研究在Tsg101缺失的情况下导致卵母细胞死亡的原因。
图3. 卵母细胞生长监测
参考文献
[1] Shin H, Park D, Kim J, Nam MY, Kwon S, Um DE, Oh JE, Youn E, Shim YH, Wagner KU, Jun JH, Kim HR, Song H, Lim HJ. Peripubertal requirement of Tsg101 in maintaining the integrity of membranous structures in mouse oocytes. Cell Prolif. 2022 Oct;55(10):e13288. doi: 10.1111/cpr.13288.
