在有絲分裂過(guò)程中，紡錘體的形成和功能是高度協(xié)調(diào)的。從前期到中期，紡錘體逐漸成熟，染色體被精確排列在細(xì)胞的中間區(qū)域。到了后期和末期，紡錘體開(kāi)始分解，將染色體拉向細(xì)胞的兩極，并完成胞質(zhì)分裂。這一過(guò)程中，紡錘體的微管通過(guò)縮短和伸長(zhǎng)來(lái)協(xié)調(diào)染色體的移動(dòng)和定位，確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。雖然無(wú)絲分裂過(guò)程中不形成明顯的紡錘體結(jié)構(gòu)，但紡錘體的相關(guān)成分（如微管和動(dòng)力蛋白）仍在細(xì)胞分裂中發(fā)揮作用。例如，在質(zhì)體分裂中，紡錘體成分同樣起到了精確定位和運(yùn)動(dòng)染色體的作用。在減數(shù)分裂過(guò)程中，紡錘體的形成和功能更加復(fù)雜。以人卵母細(xì)胞為例，其紡錘體在減數(shù)分裂過(guò)程中會(huì)經(jīng)歷一段較長(zhǎng)時(shí)間的“多極紡錘體”階段，而后才形成雙極狀紡錘體。這一過(guò)程需要多種關(guān)鍵蛋白（如HAUS6、KIF11和KIF18A）的參與和調(diào)控。紡錘體的正確組裝和雙極化對(duì)于保證卵母細(xì)胞的正常發(fā)育和受精至關(guān)重要。紡錘體在細(xì)胞分裂中的功能受到嚴(yán)格的時(shí)間和空間控制。上海Hamilton Thorne紡錘體胚胎植入

盡管紡錘體在有絲分裂與減數(shù)分裂中的作用有所不同，但兩者也存在一些共性。首先，紡錘體的形成都依賴(lài)于中心體的復(fù)制和分離，以及微管的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)和縮短。其次，在有絲分裂和減數(shù)分裂的中期，染色體都排列在赤道板上，形成了清晰的紡錘體結(jié)構(gòu)。此外，在有絲分裂和減數(shù)分裂的后期，染色體的著絲點(diǎn)都一分為二，導(dǎo)致姐妹染色單體或同源染色體分離，分別移向細(xì)胞的兩極。這一過(guò)程確保了每個(gè)子細(xì)胞都能獲得完整的染色體組。盡管紡錘體在有絲分裂與減數(shù)分裂中存在共性，但兩者也存在明顯的差異。昆明核移植紡錘體液晶偏光補(bǔ)償器紡錘體微管網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性保證了染色體分離的準(zhǔn)確性。

紡錘體觀測(cè)儀在補(bǔ)救ICSI中的應(yīng)用我們知道，成熟的卵母細(xì)胞排出***極體。IVF加入精子后，精子會(huì)穿透層層障礙**終進(jìn)入卵子，隨著時(shí)間的推移，卵子的紡錘體會(huì)將染色單體拉向兩極，進(jìn)而排出第二極體，再往后大約加精后9-16小時(shí)，雌雄原核會(huì)出現(xiàn)，而原核的出現(xiàn)才是受精的標(biāo)志。但是對(duì)于那些沒(méi)有受精的卵子，到了原核出現(xiàn)的時(shí)間窗，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有受精時(shí)再去補(bǔ)救ICSI，往往錯(cuò)過(guò)了卵子的比較好受精時(shí)間，因?yàn)闆](méi)有受精的卵子會(huì)在體外老化，即使受精，胚胎的發(fā)育潛能也很低。所以，我們?cè)诩泳蟮?-6小時(shí)，通過(guò)觀察第二極體的排出來(lái)初步判斷是否受精，**的增加了那些受精障礙患者的受精率，也避免了卵子的老化。當(dāng)然，偶爾也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤補(bǔ)救。文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)IVF受精后的未排出第二極體的卵母細(xì)胞進(jìn)行ICSI補(bǔ)救，實(shí)驗(yàn)組用紡錘體觀測(cè)儀觀察并統(tǒng)計(jì)紡錘體的數(shù)目，82.7%含有一個(gè)紡錘體，17.3%含有兩個(gè)紡錘體，并對(duì)含有一個(gè)紡錘體的卵母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救ICSI；而對(duì)照組并未用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體，只對(duì)未排出第二極體的卵母細(xì)胞進(jìn)行補(bǔ)救ICSI。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體的數(shù)目能顯著提高正常受精率，降低多原核受精比率。

通過(guò)靶向微管蛋白，可以恢復(fù)微管的穩(wěn)定性和功能，糾正紡錘體的組裝異常。例如，使用微管穩(wěn)定劑（如紫杉醇）可以穩(wěn)定微管，改善紡錘體的組裝和染色體的分離。此外，通過(guò)抑制微管蛋白的異常磷酸化，也可以恢復(fù)微管的正常功能。通過(guò)恢復(fù)染色體穩(wěn)定性，可以減少基因組的不穩(wěn)定性，改善神經(jīng)元的基因表達(dá)和功能。例如，使用染色體穩(wěn)定劑（如TOP2抑制劑）可以穩(wěn)定染色體，減少基因組的不穩(wěn)定性。此外，通過(guò)修復(fù)DNA損傷，也可以恢復(fù)染色體的穩(wěn)定性。紡錘體在細(xì)胞分裂中的穩(wěn)定性對(duì)于細(xì)胞存活至關(guān)重要。

紡錘體觀測(cè)儀使ICSI更加安全可靠在進(jìn)行單精子卵胞漿內(nèi)注射（ICSI）授精時(shí)，**初人們觀察人體內(nèi)成熟的卵母細(xì)胞時(shí)，通常認(rèn)為，卵母細(xì)胞紡錘**于***極體附近，故傳統(tǒng)的ICSI操作是轉(zhuǎn)動(dòng)卵母細(xì)胞使其***極**于6點(diǎn)或12點(diǎn)處，然后在3點(diǎn)處注入精子。但是，在大量使用紡錘體觀測(cè)儀后發(fā)現(xiàn)，***極體并不能很好地預(yù)測(cè)紡錘體的位置。一項(xiàng)研究提示，在ICSI后，用紡錘體觀測(cè)儀觀察紡錘體與***極體的夾角，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小于30°這組卵母細(xì)胞的正常受精率更高。極體在卵周隙中的移動(dòng)，或者紡錘體在胞質(zhì)中的易位都使兩者的位置關(guān)系發(fā)生改變，普通光學(xué)顯微鏡下ICSI穿刺部位的選擇，可能會(huì)損傷紡錘體和(或)造成染色體的異常。通過(guò)紡錘體觀測(cè)儀，可以精確地對(duì)卵母細(xì)胞中紡錘體的位置進(jìn)行定位，從而避免在ICSI過(guò)程中損傷紡錘體，使ICSI更加安全可靠。有文獻(xiàn)報(bào)道，在進(jìn)行ICSI時(shí)，觀察到“雙折射紡錘體”的成熟卵母細(xì)胞的受精率和質(zhì)量胚胎率***高于未觀察到雙折射紡錘體組。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，有些卵母細(xì)胞在普通光學(xué)顯微鏡下看到是正常的，但在紡錘體觀測(cè)儀這個(gè)“照妖鏡”下，就能顯出原形，表現(xiàn)為有***極體、但缺乏雙折射的紡錘體，這類(lèi)卵母細(xì)胞ICSI后的受精率和妊娠率極低。紡錘體的研究有助于揭示細(xì)胞分裂過(guò)程中的精細(xì)調(diào)控機(jī)制。美國(guó)紡錘體實(shí)時(shí)成像紡錘體Oosight Meta

紡錘體微管網(wǎng)絡(luò)的形成和維持需要消耗大量能量。上海Hamilton Thorne紡錘體胚胎植入

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，未來(lái)有望開(kāi)發(fā)出更加便捷、高效、低成本的偏振光成像系統(tǒng)，進(jìn)一步降低設(shè)備成本并提高操作簡(jiǎn)便性。同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化成像算法和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紡錘體形態(tài)變化的更精細(xì)、更準(zhǔn)確的評(píng)估。無(wú)需染色紡錘體卵冷凍研究涉及生殖醫(yī)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。未來(lái)通過(guò)加強(qiáng)不同學(xué)科之間的交叉融合和協(xié)同創(chuàng)新，可以推動(dòng)該領(lǐng)域取得更多突破性進(jìn)展。隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的降低，無(wú)需染色紡錘體卵冷凍技術(shù)有望在更多醫(yī)療機(jī)構(gòu)中得到應(yīng)用和推廣。這將為更多女性提供生育能力保存的機(jī)會(huì)，同時(shí)也為生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展注入新的活力。上海Hamilton Thorne紡錘體胚胎植入