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  2018.02.08
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人工輔助生殖，是工程技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)技術(shù)的結(jié)合。臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展解決了生殖細(xì)胞的來源（主要是特定發(fā)育階段的人類卵母細(xì)胞來源、確認(rèn)精子體外授精能力）問題，明確了妊娠的生理要素；工程技術(shù)解決了體外受精問題和受精卵體外培養(yǎng)過程模擬體內(nèi)環(huán)境的問題。這一技術(shù)系列存在體外培養(yǎng)環(huán)境對(duì)體內(nèi)環(huán)境模擬不完備的技術(shù)現(xiàn)實(shí)，以及在受精和培養(yǎng)過程中依賴人工操作和體外操作緩沖液體系統(tǒng)的問題，現(xiàn)在通用的ivf操作方法主要是培養(yǎng)箱外開放環(huán)境的手工操作，箱外操作脫離了培養(yǎng)環(huán)境，依賴緩沖液系統(tǒng)，依賴培養(yǎng)環(huán)境外的溫度控制裝置，而且高度依賴操作人的操作技術(shù)和責(zé)任心，必須人工操作，操作環(huán)境的保持依賴特定的操作規(guī)則和設(shè)備，工作過程不可追溯，無法標(biāo)準(zhǔn)化。

ivf實(shí)驗(yàn)室序列培養(yǎng)操作流程簡述如下（以第3日移植方式為例）：依據(jù)手術(shù)計(jì)劃提前準(zhǔn)備培養(yǎng)液；手術(shù)抽吸卵泡液，手術(shù)助手指示術(shù)者卵泡液容器（試管）是否需要更換，術(shù)者根據(jù)提示持續(xù)抽吸或者停止抽吸；卵泡液裝入試管后，手術(shù)助手放入恒溫試管架，更換新的試管容器，重復(fù)前述過程，直至術(shù)者結(jié)束抽吸，完成手術(shù)；實(shí)驗(yàn)室操作人將包含卵丘復(fù)合物的卵泡液取出，完整轉(zhuǎn)移入撿卵容器，在低倍體視顯微鏡協(xié)助下快速識(shí)別卵丘細(xì)胞復(fù)合物，手工轉(zhuǎn)移入緩沖液體（緩沖液容器置放在恒溫平臺(tái)之上），手工沖洗后移入授精培養(yǎng)液（授精培養(yǎng)液容器放置在恒溫平臺(tái)之上），轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)箱環(huán)境，在規(guī)定的時(shí)間加入精子液滴（培養(yǎng)箱外），培養(yǎng)箱內(nèi)完成授精后在規(guī)定的時(shí)間手工脫除顆粒細(xì)胞（培養(yǎng)箱外），在培養(yǎng)箱外快速轉(zhuǎn)移受精卵到卵裂培養(yǎng)液，在規(guī)定的時(shí)間完成移植或凍融保存，也可以繼續(xù)培養(yǎng)到囊胚狀態(tài)后移植或凍融；如果操作人決定進(jìn)行卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射授精，實(shí)驗(yàn)室操作人須制作緩沖液液滴系統(tǒng)，準(zhǔn)備授精培養(yǎng)皿，在具有恒溫平臺(tái)裝置的倒置顯微鏡下完成顯微注射授精，然后將授精后的細(xì)胞手工轉(zhuǎn)移入培養(yǎng)皿（授精培養(yǎng)液滴），置入培養(yǎng)箱內(nèi)，繼續(xù)培養(yǎng)。

這一工作體系中，培養(yǎng)液滴在開放環(huán)境和培養(yǎng)箱內(nèi)人工環(huán)境多次轉(zhuǎn)移，目標(biāo)細(xì)胞也在不同的液體環(huán)境中多次轉(zhuǎn)移，細(xì)胞轉(zhuǎn)移依賴操作人手工完成（使用手持吸管工具手工操作單細(xì)胞，需嚴(yán)格避免氣泡產(chǎn)生等操作失誤），培養(yǎng)環(huán)境不連續(xù)，也容易出現(xiàn)細(xì)胞丟失和損傷；這一工作體系中，細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境無法標(biāo)準(zhǔn)化，任意兩組細(xì)胞操作過程不能嚴(yán)格比較，任意兩組培養(yǎng)過程不能嚴(yán)格比較，操作過程無法監(jiān)控，只能從移植結(jié)果上判斷操作是否成功。

目前的工作規(guī)則下，臨床生殖實(shí)驗(yàn)室胚胎培養(yǎng)和臨床移植的成功率與胚胎操作人的熟練程度和責(zé)任心直接相關(guān)，和實(shí)驗(yàn)室的管理行為直接相關(guān)，這是各臨床生殖醫(yī)學(xué)單位和操作員的最終種植成功率表現(xiàn)出顯著差異的重要原因。合格的實(shí)驗(yàn)室操作人，需要嚴(yán)格的操作培訓(xùn)和長期、大量的練習(xí)，這一要求制約了IVF技術(shù)的進(jìn)一步普及，并造成了社會(huì)資源的大量浪費(fèi)。

完成卵泡液的抽吸和卵丘細(xì)胞復(fù)合物識(shí)別和撿拾是完成卵細(xì)胞授精和培養(yǎng)的前提。手工撿拾卵丘細(xì)胞復(fù)合物，操作人常常必須在壓力下工作，開放環(huán)境下淺液面的手工撿拾，要求快速識(shí)別和準(zhǔn)確撿拾，某些狀態(tài)下，比如卵丘細(xì)胞復(fù)合物發(fā)育不良，體積過小而且折光不明顯，容易漏撿，發(fā)育不良的卵細(xì)胞，如果進(jìn)行適當(dāng)?shù)捏w外孵育，也可以具備正常受精能力；如果操作人操作技術(shù)不熟練或者心理狀態(tài)不佳，容易造成撿拾時(shí)間過長，細(xì)胞失溫；準(zhǔn)確記錄獲卵結(jié)果，也可以為臨床過程提供支持?jǐn)?shù)據(jù)。

本設(shè)計(jì)的目的是提供一種卵細(xì)胞自動(dòng)識(shí)別分選裝置，能適用于自動(dòng)識(shí)別分選出卵丘細(xì)胞復(fù)合物、卵細(xì)胞和早期受精卵的自動(dòng)識(shí)別和分選，提高了細(xì)胞識(shí)別分選的精確度，減少了操作成本。依據(jù)卵細(xì)胞在卵泡液背景中特異的圖像形態(tài)，本裝置能獲取全部發(fā)育狀態(tài)的卵細(xì)胞。

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