电邮这篇文章 Влияние протокола криоконсервации на результаты микрохирургии блестящей оболочки эмбрионов фемтосекундными лазерными импульсами
- 作者: Ситников Д.С.1, Мухдина Д.Е.1
-
隶属关系:
- ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
- 期: 卷 62, 编号 5 (2024)
- 页面: 750–756
- 栏目: New energy and modern technologies
- URL: https://bakhtiniada.ru/0040-3644/article/view/280993
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0040364424050131
- ID: 280993
如何引用文章
开放存取
##reader.subscriptionAccessGranted##
详细
Объектом исследования в настоящей работе являлась блестящая оболочка эмбриона мыши, подвергнутого процедурам витрификации и разморозки (крио-эмбрион). Диссекция оболочки осуществлялась лазерными импульсами фемтосекундной длительности видимого диапазона спектра (длина волны излучения – 514 нм, длительность – 280 фс, частота следования импульсов – 2.5 кГц). Исследована зависимость ширины надреза D , формируемого лазерным излучением на блестящей оболочке эмбриона, от интенсивности I лазерных импульсов и скорости υ перемещения луча. Полученные результаты были сопоставлены с данными для эмбрионов, не подвергавшихся процедуре криоконсервации («свежие» эмбрионы). Примененный статистический метод анализа (ANCOVA, или ковариационный анализ) продемонстрировал отсутствие статистической разницы в значениях зависимостей D ( I , υ ) для двух групп: свежих и крио-эмбрионов. Таким образом, параметры лазерного излучения для микрохирургии свежих эмбрионов подходят для диссекции блестящей оболочки эмбрионов, подвергнутых процедурам витрификации и разморозки.
全文:
作者简介
Д. Ситников
ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
编辑信件的主要联系方式.
Email: Sitnik.ds@gmail.com
俄罗斯联邦, г. Москва
Д. Мухдина
ФГБУН Объединенный институт высоких температур РАН (ОИВТ РАН)
Email: Sitnik.ds@gmail.com
俄罗斯联邦, г. Москва
参考
- Marco-Jiménez F., Naturil-Alfonso C., Jiménez-Trigos E., Lavara R., Vicente J.S. Influence of Zona Pellucida Thickness on Fertilization, Embryo Implantation and Birth // Anim. Reprod. Sci. 2012. V. 132. № 1–2. P. 96.
- Tadir Y., Douglas-Hamilton D.H. Laser Effects in the Manipulation of Human Eggs and Embryos for In Vitro Fertilization // Methods Cell Biol. 2007. V. 82. № 6. P. 409.
- Douglas-Hamilton D.H., Conia J. Thermal Effects in Laser-assisted Pre-embryo Zona Drilling // J. Biomed. Opt. 2001. V. 6. № 2. P. 205.
- Ilina I., Sitnikov D. From Zygote to Blastocyst: Application of Ultrashort Lasers in the Field of Assisted Reproduction and Developmental Biology // Diagnostics. 2021. V. 11. № 10. P. 1897.
- Ilina I.V., Sitnikov D.S. Application of Ultrashort Lasers in Developmental Biology: A Review // Photonics. 2022. V. 9. № 12. P. 914.
- Vogel A., Venugopalan V. Mechanisms of Pulsed Laser Ablation of Biological Tissues // Chem. Rev. 2003. V. 103. № 2. P. 577.
- Vogel A., Noack J., H ü ttman G., Paltauf G. Mechanisms of Femtosecond Laser Nanosurgery of Cells and Tissues // Appl. Phys. B. 2005. V. 81. № 8. P. 1015.
- Ilina I.V., Khramova Y.V., Filatov M.A., Sitnikov D.S. Femtosecond Laser is Effective Tool for Zona Pellucida Engraving and Tagging of Preimplantation Mammalian Embryos // J. Assist. Reprod. Genet. 2019. V. 36. № 6. P. 1251.
- Ilina I.V., Khramova Y.V., Filatov M.A., Sitnikov D.S. Application of Femtosecond Laser Microsurgery in Assisted Reproductive Technologies for Preimplantation Embryo Tagging // Biomed. Opt. Express. 2019. V. 10. № 6. P. 2985.
- Ситников Д.С., Ильина И.В., Пронкин А.А. Оценка теплового воздействия лазерных импульсов фемто- и миллисекундной длительности при выполнении микрохирургических процедур на эмбрионах млекопитающих // Квантовая электроника. 2022. Т. 52. № 5. C. 482.
- Ilina I.V., Khramova Y.V., Ivanova A.D., Filatov M.A., Silaeva Y.Y., Deykin A.V., Sitnikov D.S. Controlled Hatching at the Prescribed Site Using Femtosecond Laser for Zona Pellucida Drilling at the Early Blastocyst Stage // J. Assist. Reprod. Genet. 2021. V. 38. № 2. P. 517.
- Ilina I.V., Khramova Y.V., Filatov M.A., Semenova M.L., Sitnikov D.S. Application of Femtosecond Laser Scalpel and Optical Tweezers for Noncontact Biopsy of Late Preimplantation Embryos // High Temp. 2015. V. 53. № 6. P. 804.
- Choi J.K., Yue T., Huang H., Zhao G., Zhang M., He X. The Crucial Role of Zona Pellucida in Cryopreservation of Oocytes by Vitrification // Cryobiology. 2015. V. 71. № 2. P. 350.
- Sitnikov D.S., Filatov M.A., Ilina I.V. Optimal Exposure Parameters for Microsurgery of Embryo Zona Pellucida Using Femtosecond Laser Pulses // Appl. Sci. 2023. V. 13. № 20. P. 11204.
- Ситников Д.С., Мухдина Д.Е., Филатов М.А., Силаева Ю.Ю. Определение оптимальных параметров воздействия при микродиссекции блестящей оболочки эмбриона с помощью инфракрасных фемтосекундных лазерных импульсов // ТВТ. 2024. Т. 62. № 1. С. 121.
- Ilina I.V., Ovchinnikov A.V., Sitnikov D.S., Rakityanskiy M.M., Agranat M.B., Khramova Y.V., Semenova M.L. Application of Femtosecond Laser Pulses in Biomedical Cell Technologies // High Temp. 2013. V. 51. № 2. P. 173.
- Sitnikov D.S., Ovchinnikov A.V., Ilina I.V., Chefonov O.V., Agranat M.B. Laser Microsurgery of Cells by Femtosecond Laser Scalpel and Optical Tweezers // High Temp. 2014. V. 52. № 6. P. 803.
- O’Sullivan C., Rancourt S., Liu S., Rancourt D. A Novel Murine Tryptase Involved in Blastocyst Hatching and Outgrowth // Reproduction. 2001. V. 122. № 1. P. 61.
- Ma M., Zhang L., Liu Z., Teng Y., Li M., Peng X., An L. Effect of Blastocyst Development on Hatching and Embryo Implantation // Theriogenology. 2024. V. 214. P. 66.
- Ситников Д.С., Мухдина Д.Е., Коршунова Д.С., Силаева Ю.Ю., Филатов М.А., Ильина И.В. Влияние лазерной микродиссекции блестящей оболочки эмбрионов на динамику ее истончения при использовании протоколов криоконсервации // ТВТ. 2023. Т. 61. № 4. С. 632.
- Ситников Д.С., Ильина И.В., Филатов М.А., Силаева Ю.Ю. Исследование влияния микродиссекции блестящей оболочки эмбрионов млекопитающих на ее толщину // Вестн. РГМУ. 2023. Т. 1. № 1. С. 41.
- Shchatsinin I. Theses. Free Clusters and Free Molecules in Strong, Shaped Laser Fields. Berlin, Germany: Freie Universitat, 2009. 94 p.
- Vogel A., Linz N., Freidank S., Paltauf G. Femtosecond-Laser-induced Nanocavitation in Water: Implications for Optical Breakdown Threshold and Cell Surgery // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 100. № 3. P. 038102.
- Анализ ковариации (ANCOVA). 2021. https://www.ibm.com/docs/ru/spss-statistics/beta?topic=features-analysis-covariance-ancova
- Vallat R. Pingouin: Statistics in Python // J. Open Source Software. 2018. V. 3. № 31. P. 1026.
补充文件
附件文件
动作
1.
JATS XML
2.
Fig. 1. Schematic diagram of the experimental setup: 1 - femtosecond laser, 2 - polarization attenuator, 3 - DKDP crystal, 4 - telescope, 5 - mechanical chopper of laser radiation, 6 - mirrors for the wavelength of laser radiation, 7 - inverted microscope, 8 - micro objective, 9 - motorized stage, 10 - Petri dish with an embryo, 11 - microscope condenser, 12 - illuminator, 13 - video camera, 14 - drop of nutrient medium, 15 - mineral oil, 16 - embryo, 17 - equatorial plane, 18 - laser beam.
下载 (13KB)
3.
Fig. 2. Micrograph of a fragment of the zona pellucida of the embryo after microsurgery at different energies of laser pulses (υ = 0.01 mm/s, f = 2.5 kHz); Emin = 30 nJ, Emax = 68 nJ; scale bar – 25 µm; rectangle marks the area for plotting section profiles.
下载 (8KB)
4.
Fig. 3. Dependences of the notch width ZP on the laser beam velocity D(υ) for different values of intensity I: 1 – fresh embryos, I = 1.4 TW/cm2; 2 – 2; 3 – 2.75; 4 – cryo-embryos, I =1.3 TW/cm2; 5 – 2.4; 6 – 2.8.
下载 (14KB)
