當卵子從母親的卵巢中取出時,它們會被放置在溫暖潮濕的培養箱中,等待與命中注定的精子結合,從而產生新的生命。然而,如何從數億個畸形和低活力的精子中分離出命中注定的精子呢?這需要輔助生殖技術過程中精子的優化程序。
成年男性在一次射精時會產生上億個精子,其中不乏各種畸形、不合格的精子(如圖1所示):
在輔助生殖技術的過程中,我們通常采用密度梯度離心與上游相結合的方法,將優秀的精子分離出來(如圖2所示)。
正常精液射出體外后,在精囊分泌的凝固酶的作用下,會呈厚厚的凍狀。
將精液在37℃在培養箱內放置10-20分鐘后,前列腺分泌的纖維蛋白溶解酶會使其液化,變得更薄。在液化過程中,我們將準備優化精子的密度梯度離心液,由上下兩層不同密度的梯度液組成。將精液輕輕加入密度梯度離心液上層。離心15分鐘后,活性精子會在離心力的作用下沉淀,精漿中的蛋白質和其他酶會存在于上層液體中。去除上清液,將精子沉淀轉移到另一個含有精子培養液的離心管中再次離心洗滌。
此時,沉淀中含有絕大多數活力較好的精子,但仍會混合少量死精子和畸形精子,因此我們應該通過上游方法讓活力較好的精子從沉淀中游出。具體方法是在沉淀上方慢慢加入受精培養液,然后將離心管放入培養箱中45度。此時,活力好、形態正常的精子從沉淀中向上游奮斗。半小時后,上層液體被優化后吸出。
體外受精時,每個卵子和3-5萬個優化精子放在同一個培養液滴中,等待命中注定的精子贏得比賽。它會鉆入卵子的透明帶,與卵子結合,然后成為受精卵,開啟新的生命。