Prof. Dr. Thomas Ebner, Kepler University, Linz, Austria
自Louise Brown (Steptoe and Edward, 1978)出生以来，辅助生殖领域在受精技术(Palermo et al.， 1992)、控制卵巢过度刺激(Olivennes et al.， 1998)或培养基成分(Gardner and Lane, 1998)等方面发生了根本性的变化。但多年来一直不变的是，培养胚胎的发育命运和着床潜力是根据静态形态进行评估的，每天对其进行一次评分(Ebner et al.， 2003)。
越来越多的人需要更多关于胚胎发育的详细信息，这导致了胚胎选择过程的改进。图像分析技术的巨大成就使这一科学要求成为现实，从而为新一代提供植入前发育数字视频序列的孵化器的发展铺平了道路(Kirkegaard et al.， 2012)。可以说，与此同时，这些所谓的延时培养箱或系统已经接管了体外胚胎培养和选择。
由于植入前胚胎发育是一个动态事件，引入延时技术可以通过频繁获取多幅图像来连续监测胚胎的卵裂行为(Wright et al.， 1990)。24小时实时监测的一个令人愉快的作用是，由于更稳定的培养条件，胚胎的生存能力不会受到太大影响(Oh等人，2007年)。此外，延时摄影系统在质素保证方面亦扮演重要角色。有报道称，次优培养基或一次性培养基可能对形态动力学有负面影响，而总体存活率，如囊胚形成不受影响(Wolff et al.， 2013)。最后，目前的延时摄影系统在工作时间上提供了很大程度的灵活性。原则上，胚胎形态动力学特征的注释可以在家庭办公室进行，或者在与体外受精实验室工作负荷相适应的任何时候进行。
所以肯定有很多吸引人的理由投资时差培养箱。然而，问题是，如何在不影响整体实验室表现的情况下将这些技术应用到常规体外受精工作中?Harper等人(2012)认为，将新技术引入体外受精领域应该包括对动物模型的初步研究，这在人类体外受精实验室当然是不可能的。因此，在新技术被认为是安全有效的之前，必须对捐赠的人类卵母细胞进行较小规模的研究和初步的前瞻性试验(Harper et al.， 2012)，从而可以应用于临床。
以下段落旨在说明奥地利林茨开普勒大学如何在欧洲组织指令(2008年)的法律框架下，严格遵循良好生产规范(ESHRE, 2015年)实施医疗设备(如延时系统)。
延时摄影用户的积极报道和同行评议的科学期刊上发表的有希望的结果鼓励我们获得一个现代的延时摄影系统。然后，我们的质量管理代表提出了一个设计资格(DQ)，以定义计划中的间隔培养箱的规格。基于软件的灵活性、视频质量、孵化室类型和成本效益，很快就决定采用MIRI TL (Esco Medical)。
购买后，制造商安装MIRI TL(带有六个腔室)，并调整温度(底和加热盖)和CO2的实际值和目测值。能源管理公司医疗为我们提供了一个证书说明根据批准的安装设备配置清单和每个物理方面的设备(例如,材料,尺寸,压力评级),软件设计规范(如软件、可访问性、处理器速度)和工具(操作参数、准确性、电压等)满足要求(安装资格,IQ)。
一旦设备通过了IQ阶段，就必须对设备的操作要求和一致性进行测试。第一个系列的温度测量证实了6个培养箱腔的表面确实有36.9到37.1°C的温度，这证明了MIRI是一个非常稳定的培养箱。然而，在体外受精培养中，培养基体积内的温度更为关键。因此，我们进行了第二轮测量，并意识到在我们的培养基中，温度比腔室表面平均低0.2°C。将温度设定值调整到37.2°C后，我们得到了培养皿的最佳温度。
第二个需要调整的关键物理参数是pH值，它与CO2成反比。首先，我们选择了与我们在常规的台式培养箱中使用的相同的CO2浓度(6.5%)，这在过去被证明是可靠的。使用MIRI的外部端口，允许对所有腔室进行单独的二氧化碳测量，我们可以证明，在5%O2存在的情况下，CO2含量为6.4%至6.6%。这个稳定的条件给了我们我们所追求的培养基pH值(7.30-7.35)，并且在我们使用培养基的pH在厂家推荐的pH范围内。
一旦我们证明了延时培养系统的稳定性和全部功能，就必须通过将活细胞引入延时培养系统(性能鉴定，PQ)来测试整个设置。由于在奥地利不允许捐赠胚胎用于研究，我们使用了卵母细胞(巨型卵母细胞、体外成熟卵母细胞、具有光滑内质网簇的卵母细胞)和受精卵(单核和三核)。我们很快得到了一些质量较好的胚泡，从而对MIRI的性能感到满意。随后，我们进行PQ的下一步是使用同胞卵母细胞在常规(台式)和延时培养组中比较发育结果。在一个月的时间里，我们分离了6个以上卵子的患者的卵母细胞，并分析了受精率和囊胚形成率。根据这些分析的kpi (ESHRE和Alpha, 2017)，结果表明，这两个孵化器都表现良好，但MIRI的受精率(82% vs. 79%)和囊胚率(56% vs. 51%)略有提高。这一有希望的结果促使我们将MIRI在我们的实验室中用于临床。
与此同时，我们有大约200名活产婴儿，从来没有后悔过我们使用延时技术的决定。更多，使用注释工具和取消选择标准(Ebner等人，2017;2017年)我们发现，在我们的患者队列中，怀孕时间可以缩短(未发表的数据)。
MIRI Time-Lapse Incubator
Features:
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Completely independent chambers
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Time-lapse monitoring
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Heated lid
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Fast temperature and gas recovery
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Superior gas system
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Easy external gas and temperature validation
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User friendly interface
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The CultureCoin
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MIRI TL Data Logger
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Continuous pH monitoring
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MIRI TL Viewer software and MIRI TL Data Server
References
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