新世代の不妊治療法の開発,酸素電極による卵子・受精卵活性測定法を用いた

开发新一代不孕症治疗方法，采用氧电极测量卵子和受精卵活性的方法

• 批准号: 17659522
• 负责人: 石川 博
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659522/
• 关键词: 卵子; 受精卵; 細胞呼吸; 溶存酸素測定装置; 酸素電極; 卵子・受精卵の活性; 溶存酸素消費量; 体外受精; 酸素呼吸量; 不妊治療; 溶存酸素測定器; 酸素透過膜

ヒトにおける体外受精では受精後4から8割球期、あるいは桑実胚期や胚盤胞期に進んだ卵(胚)を母胎に移植するが、過排卵で得られた複数の胚(数個〜十数個)から良質な胚を(最大3個)選ぶ必要がある。通常、顕微鏡により細胞の大きさや形状、フラグメントの有無などにより胚の品質を分類し、高いグレードの胚を選択、移植するが、胚の選択にあたって科学的根拠に乏しい。したがって従来の方法で選んだ胚では必ずしも順調に育つとは限らないため複数の胚が戻されるが、患者に取り大きな身体的リスクとなる多胎妊娠がある一方で、出産に至らないケースもあるのが現状である。今回、検討された測定コンセプトを検証するための測定系を構築し、マウス胚を用いて性能を評価した。ヒト移植胚の選択で要求される呼吸測定の精度・信頼性の水準がどの程度になるかは不明だが、測定感度に関しては実用レベルに達していると考えられる。また、マウス胚の酸素消費量は白血病由来細胞HL60(対数増殖期)の2倍程度に過ぎないことから、今回得られた結果は少数の細胞による細胞毒性検査や薬剤感受性試験、細胞機能(検査)研究の可能性を示すものである。細胞に対し非侵襲的かつ経時的に計測できる特長とあわせ、試薬を用いる一般的な手法とは異なる用途が可能と考えられる。実用化ではMEMS技術の利用、多チャンネル化によりチャンネルあたりのコストを相当下げることが必要と思われるが、電極の形成にはシリコン基板が必要であり、利用者の要求水準までコストを下げるためにはまだ多くの課題が残っている。

在人类中，将卵（胚胎）植入了母子子宫中，将卵（胚胎）植入了受精后的4-80个施肥阶段，或者植入了母子子宫后的莫拉或胚泡阶段，但是有必要从通过超级伏型中获得多个胚胎（多到十）的高质量胚胎（最多3）。通常，胚胎质量是根据细胞大小，形状，存在或不存在片段的显微镜分类的，并且选择和转移了高级的胚胎，但是选择胚胎的科学证据很少。因此，使用常规方法选择的胚胎并不一定会顺利生长，因此返回多个胚胎，但是尽管有多种妊娠是患者的主要身体风险，但在某些情况下，分娩不会导致出生。在本文中，构建了一个测量系统来验证讨论的测量概念，并使用小鼠胚胎评估了性能。目前尚不清楚选择人植入胚胎所需的呼吸测量的准确性和可靠性水平，但是人们认为测量值的敏感性已达到实际水平。此外，由于在小鼠胚胎中消耗的氧气量仅是白血病衍生的细胞HL60（对数生长阶段）的两倍，因此获得的结果证明了使用少量细胞研究细胞毒性测试，药物敏感性测试和细胞功能（测试）的可能性。除了它允许随着时间的推移进行非侵入性测量的特征外，还认为它可以与使用试剂的一般方法不同。在实际使用中，可能有必要通过使用MEMS技术和多通道来大大降低每个渠道的成本，但是需要硅底物来形成电极，并且仍然存在许多挑战以降低对用户需求水平的成本。

项目成果

卵細胞の呼吸測定の試み

尝试测量卵细胞的呼吸作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第10回多目的酸素電極装置研究会 学術集会抄録~酸素電極の多様性と未来~
• 作者: 大山晃弘;熊沢弘樹;石川博;他
• 通讯作者: 他