PNAS：革命性新技术将选择可存活胚胎的成功率提高一倍

加泰罗尼亚生物工程研究所(IBEC)的“生殖健康生物工程”小组开发的一项新技术能够可视化通过体外受精获得的胚胎的代谢，以确定哪些胚胎最有可能正确植入子宫并达到足月。它比传统方法更准确、可靠。

这种革命性的方法被称为“METAPHOR”，它以一种完全无创的方式生成3D图像，揭示胚胎中存在的颜色。胚胎代谢过程中的某些天然荧光化合物也是细胞呼吸或营养消耗等过程的关键，使METAPHOR成为监测胚胎健康的可靠方法。

“这项新技术将有助于增加辅助生殖过程成功的可能性，减少所谓的‘怀孕时间’，减轻患者的经济和心理负担，”IBEC的首席研究员、该研究的负责人塞缪尔·奥乔斯格罗斯说。

这篇发表在著名期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的论文描述了在对小鼠的研究中，与使用传统显微镜的胚胎学家相比，他们如何能够将选择可存活胚胎的成功率提高一倍。除了胚胎分析外，该方法在分析卵母细胞代谢方面也非常准确，从而可以选择最合适的卵母细胞进行体外受精。为了做到这一点，他们比较了年轻和老年女性的卵母细胞，因为年龄对卵母细胞的生存能力至关重要。METAPHOR系统区分年轻和非年轻卵母细胞的准确率为96%，并且能够预测哪些卵母细胞将发育成可存活的胚胎，准确率超过80%，这在该领域是前所未有的。

“我们能够评估随着年龄的增长，卵子质量的下降与生育能力的下降有关。我们寻找所谓的“分子特征”，即与生育能力丧失相关的细胞特征，比如线粒体的分布。根据这些信息，我们可以预测哪些卵母细胞会发育，哪些不会。这将是生育捐赠和保存管理方面的一个突破，”Ojosnegros小组的高级研究员、该研究的作者Anna Seriola说。

METAPHOR的技术基础是利用人工智能方法分析高光谱显微镜获得的代谢图像。“使用高光谱显微镜，我们获得了数百张包含胚胎和卵母细胞许多混合代谢物复杂信息的图像。为了分析它们，我们训练了一种人工智能工具，能够在几分钟内分析和分类这些图像，”Ojosnegros小组的研究员、该研究的第一作者阿尔伯特·帕拉(Albert Parra)说。

新方法的有效性和安全性支持METAPHOR作为基于卵母细胞和胚胎生理学评估的革命性工具。研究人员目前正在对这项技术进行微调，以评估人类胚胎，并成立了一家衍生公司，在未来几年将这项技术引入辅助生殖诊所。