“激光技術(shù)”這一名詞出現(xiàn)在試管嬰兒治療技術(shù)中，或許會讓人覺得不可思議。難道卵子、胚胎也要激光的刺激?激光的刺激會影響卵子或胚胎的發(fā)育嗎?

試管嬰兒實(shí)驗(yàn)室的激光技術(shù)

輔助生殖技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)有40余年，其解決了大多數(shù)不孕夫婦的難題。為了提高成功率，各項(xiàng)相關(guān)技術(shù)會不斷進(jìn)行優(yōu)化和加強(qiáng)，以便可以選擇較好的配子或胚胎，改善臨床結(jié)局。

如今激光技術(shù)作為一個(gè)輔助性技術(shù)，已經(jīng)應(yīng)用于試管嬰兒胚胎操作中，以減少胚胎體外操作時(shí)間，并提高傳統(tǒng)試管嬰兒技術(shù)的一致性和可重復(fù)性，例如輔助胚胎孵化，胚胎活檢，胞漿內(nèi)精子注射、精子固定和選擇以及胚胎保存。 激光技術(shù)在試管嬰兒治療中的發(fā)展。

早在1989年，研究者用Nd：YAG激光器來捕獲運(yùn)動中的精子。1991年，有研究人員將Nd：YAG激光與磷酸氧鈦鉀晶體耦合在一起，在卵子透明帶上打孔。然而在人類胚胎階段中應(yīng)用激光引起了相當(dāng)大的關(guān)注，這些關(guān)注點(diǎn)大多集中在激光是否引起DNA損傷、胚胎發(fā)育異常、和可能的先天性疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)上。

1992年，人們開始采用釔鋁石榴石(Er：YAG)激光，該激光在2900nm的波長下工作，避免了潛在損害胚胎遺傳結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)。在隨后的幾年中，出現(xiàn)了工作于紅外或近紅外范圍(800-1640 nm)的非接觸式激光。第一個(gè)對試管嬰兒技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大影響的激光器是銦鎵砷磷(InGaAsP)半導(dǎo)體二極管激光器，是目前人類胚胎實(shí)驗(yàn)室激光技術(shù)的常用工具。

在進(jìn)行精卵或胚胎操作時(shí)，胚胎的培養(yǎng)環(huán)境必須保持恒定。為了提供一致、可靠和可重復(fù)的條件，必須將激光器以有效且無害的方式集成到實(shí)驗(yàn)室常規(guī)操作所需的設(shè)備中。現(xiàn)代激光器安裝到胚胎實(shí)驗(yàn)的倒置顯微鏡中，有助于在操作過程中施加激光脈沖。

激光技術(shù)在試管嬰兒治療中的應(yīng)用

輔助胚胎孵化

孵化是指胚胎發(fā)育到囊胚階段后，透明帶穿透孵出在子宮著床，輔助胚胎孵化是指利用激光對胚胎的透明帶進(jìn)行鉆孔，使胚胎更容易從透明帶中孵出，從而以期提高著床效率。輔助胚胎孵化的優(yōu)點(diǎn)是方便、高效、以及可重復(fù)性，主要應(yīng)用于凍融胚胎、透明帶異常增厚和硬化的胚胎，比如：高齡、胚胎質(zhì)量差、反復(fù)著床失敗等病例。 胚胎活檢

植入前胚胎遺傳學(xué)檢測(PGT)的應(yīng)用，必須首先對移植前胚胎進(jìn)行活檢，從胚胎中取出幾個(gè)細(xì)胞進(jìn)行檢測。激光輔助在胚胎透明帶上打一個(gè)孔，更利于容易取出細(xì)胞。該方法不僅方便快捷、準(zhǔn)確，從而減少卵原細(xì)胞或胚胎遭受的損害。激光輔助的胚胎活檢包括：極體活檢、卵裂球活檢、以及滋養(yǎng)外胚層活檢。過去十多年的臨床實(shí)踐證明，激光滋養(yǎng)層活檢比卵裂球活檢的檢測結(jié)果更可靠 。 囊胚腔人為皺縮

胚胎發(fā)育在囊胚期擴(kuò)張產(chǎn)生囊胚腔，囊胚腔充滿液體，在進(jìn)行玻璃化保存過程中，囊胚腔的液體可能形成冰晶，損傷囊胚存活。因此在囊胚保存前，用激光對囊胚進(jìn)行打孔放出囊胚液，讓囊胚塌陷皺縮，減少液體量和冰晶形成的機(jī)會，增加解凍后存活率。激光輔助囊胚皺縮保存是目前為止最優(yōu)越的方法。 保存胚胎去除退化細(xì)胞

對于保存解凍后的卵裂期胚胎，至少有一半卵裂球完好無損就可以存活，但是卵裂球受損的胚胎的著床率要低。有研究認(rèn)為通過激光打穿透明帶的孔，可去除壞死的卵裂球的胚胎，臨床妊娠率和著床率提高兩倍多。但是目前這個(gè)結(jié)果還沒有被證明是確定可行的。 ICSI中的精子固定

第二代試管嬰兒ICSI過程中常規(guī)會對精子尾部進(jìn)行機(jī)械制動，對精子尾部施加小量的激光脈沖，可輕松制動精子，又不影響其活力，與常規(guī)機(jī)械制動方法相比操作時(shí)間更短，但是目前沒有普遍應(yīng)用，還需要更多的臨床證據(jù)來證實(shí)它的好處。

激光輔助ICSI

在常規(guī)單精子卵漿內(nèi)注射ICSI操作過程中，會對卵子產(chǎn)生潛在的機(jī)械損傷，甚至導(dǎo)致卵子退化。激光輔助在透明帶上鉆孔，可以更輕松地穿破卵膜，使卵子退化率降低，受精率及優(yōu)質(zhì)胚胎率增加。但是也有反對意見，認(rèn)為激光輔助ICSI相對傳統(tǒng)ICSI對卵原細(xì)胞存活率，胚胎質(zhì)量、或臨床結(jié)局沒有優(yōu)勢，因此并沒有被常規(guī)應(yīng)用。激光技術(shù)的安全性

作為試管嬰兒技術(shù)的一項(xiàng)輔助性技術(shù)，普遍應(yīng)用于包括輔助胚胎孵化，胚胎活檢以及囊胚保存等的關(guān)鍵技術(shù)中。激光技術(shù)可以提高這些關(guān)鍵性技術(shù)的效率、一致性和可重復(fù)性，目前的數(shù)據(jù)表明沒有發(fā)現(xiàn)激光操作對臨床結(jié)局產(chǎn)生不良的影響。