近日，美國哈佛大學Wyss研究所與哈佛醫(yī)學院聯(lián)合團隊在《科學進展》發(fā)表重大成果：首次在體外成功引導人類誘導多能干細胞（iPSC）啟動減數(shù)分裂。這一突破為解析人類生殖發(fā)育機制、攻克不孕癥難題提供了全新路徑，而超低溫液氮罐等超低溫存儲設備在研究中發(fā)揮的樣本保存作用，成為支撐成果落地的關鍵一環(huán)。

全球約六分之一的成年人受不孕癥困擾，輔助生殖技術(shù)雖不斷迭代，但生殖細胞發(fā)育早期的缺陷仍是許多病例的根源，其中減數(shù)分裂異常尤為突出。減數(shù)分裂是生殖細胞形成的核心過程，其精密性要求極高，任何環(huán)節(jié)的偏差都可能導致胚胎染色體非整倍體，嚴重影響生育結(jié)果。此前，實驗室誘導干細胞進入減數(shù)分裂的傳統(tǒng)方法需先轉(zhuǎn)化為原始生殖細胞（PGC），不僅效率低下，且難以持續(xù)推進，成為制約研究的重要瓶頸。

此次研究團隊創(chuàng)新突破傳統(tǒng)路徑，完全跳過PGC階段：通過基因工程改造干細胞，使其啟動減數(shù)分裂時發(fā)出熒光信號以便實時監(jiān)測；再結(jié)合基因組合篩選與小分子化合物調(diào)控，大幅提升誘導效率。經(jīng)過對64萬余個細胞的高通量測試，團隊最終鎖定BOLL、MEIOC、HOXB5三個關鍵調(diào)控基因——其中HOXB5此前未被發(fā)現(xiàn)與減數(shù)分裂相關，其功能的揭示為研究增添了新的科學維度。

實驗數(shù)據(jù)顯示，在優(yōu)化條件下，細胞可在12天內(nèi)完成減數(shù)分裂的細線期和偶線期，15天進入粗線期并實現(xiàn)遺傳物質(zhì)交換，這是人類細胞首次在體外明確進入這一核心生殖過程。更意外的發(fā)現(xiàn)是：將培養(yǎng)溫度從37℃降至34℃（接近睪丸生理溫度）時，無論男性還是女性iPSC來源的細胞，減數(shù)分裂效率均顯著提升，這一結(jié)論為構(gòu)建人工卵巢微環(huán)境提供了重要參考。

值得關注的是，這類突破性研究的推進離不開穩(wěn)定的樣本存儲支持。干細胞樣本的長期活性維持對低溫環(huán)境要求嚴苛，超低溫液氮罐能提供-196℃的恒定低溫，通過氣相或液相存儲模式減少樣本冰晶損傷，確保研究中細胞特性的一致性。研究團隊在實驗過程中，需定期將誘導不同階段的細胞樣本轉(zhuǎn)移至容器中保存，為后續(xù)基因分析、分裂機制驗證等提供穩(wěn)定的實驗材料。

對于生殖醫(yī)學實驗室而言，選擇適配的存儲設備是提升研究效率的關鍵。根據(jù)樣本量和研究需求，合理搭配液氮罐規(guī)格型號能優(yōu)化存儲管理——例如中小規(guī)模實驗可選用200L以下容量的設備，大規(guī)模樣本庫則需匹配更大容量機型。同時，低溫生物容器作為配套設備，可在樣本轉(zhuǎn)移過程中提供臨時低溫緩沖，避免溫度波動影響細胞活性，形成從長期存儲到短期轉(zhuǎn)運的完整低溫保障鏈條。

專家表示，此次研究是邁向“人工配子”技術(shù)的關鍵一步，未來隨著誘導體系的完善，有望在實驗室構(gòu)建完整的生殖細胞發(fā)育鏈條。而這一過程中，從干細胞誘導到樣本存儲的全流程質(zhì)控至關重要，超低溫液氮罐等設備將持續(xù)為生殖醫(yī)學研究提供可靠的低溫保障，推動更多突破性成果從實驗室走向臨床，為不孕不育家庭帶來切實希望。

來源：環(huán)球網(wǎng)科技