ek国际三代试管婴儿技术有哪些?三代试管分别采用哪些技术?
好的,我们来详细解释一下“三代试管婴儿技术”以及它具体采用了哪些技术。
首先,需要明确一点:“三代试管婴儿技术”通常指的是“植入前遗传学诊断/筛查技术(PGD/PGS)”辅助的体外受精-胚胎移植(IVF-ET)技术。 它并不是指三代试管婴儿这个概念本身,而是指在第一代(IVF)、第二代(ICSI)技术基础上,增加了遗传学检测这一关键步骤的升级版技术。
“三代试管婴儿”这个说法,主要是为了区别于前两代试管婴儿技术,强调其解决了前两代技术无法解决的遗传性疾病传递问题。
“三代试管婴儿技术”主要包含两种核心遗传学检测技术:
- 植入前遗传学诊断 (Preimplantation Genetic Diagnosis, PGD)
- 植入前遗传学筛查 (Preimplantation Genetic Screening, PGS)
一、三代试管婴儿技术有哪些?
通常我们所说的“三代试管婴儿技术”,主要指的就是应用了 PGD 或 PGS 技术的辅助生殖技术。根据检测目的不同,可以细分为:
PGD (植入前遗传学诊断): 主要用于已知有遗传疾病风险的夫妇。目的是检测胚胎是否携带特定的遗传缺陷或染色体异常。
- 适应人群:
- 夫妇双方或一方有明确单基因遗传病史(如地中海贫血、泰-萨克斯病、杜氏肌营养不良等)。
- 有多次流产史,怀疑有胚胎染色体异常。
- 夫妇双方均为染色体平衡易位携带者。
- 女性高龄(卵子质量下降,非整倍体风险增高)或有不良孕产史。
- 经过PGS筛查仍反复种植失败的夫妇。
- 检测对象: 通常是胚胎的体细胞(通常是取3-5个细胞进行检测)。
PGS (植入前遗传学筛查): 主要用于未知有遗传疾病风险的夫妇,或主要是为了提高胚胎移植的成功率。目的是检测胚胎是否有非整倍体(染色体数量异常,如唐氏综合征就是21号染色体非整倍体)或其他染色体数目/结构异常,但不针对特定的遗传病基因。
- 适应人群:
- 夫妇双方或一方有不明原因的反复种植失败。
- 有反复流产史,但染色体检查正常。
- 女性高龄(卵子质量下降,非整倍体风险增高)。
- 有不明原因的胎儿丢失。
- 想要**(这是伦理争议点,很多国家禁止)。
- 想要选择活力最强、发育最均一的胚胎移植,提高单次移植成功率,减少多胎妊娠风险。
- 检测对象: 通常是胚胎的滋养层细胞(取几个细胞进行检测),或者更先进的技术是检测胚胎的全基因组(aCGH)或单细胞测序(SCNSeq),这样无需活检即可进行筛查。
总结来说,“三代试管婴儿技术”的核心就是PGD和PGS这两种遗传学检测技术,它们都应用于体外受精胚胎移植(IVF-ET)过程中,旨在选择健康的胚胎进行移植,从而避免遗传病传递或提高妊娠成功率。
二、三代试管分别采用哪些技术?
这里的“分别”指的是PGD和PGS两种技术各自采用的技术流程:
1. PGD (植入前遗传学诊断) 的技术流程:
- 第一步:体外受精 (IVF): 与第一、二代试管婴儿一样,通过促排卵、**、与精子体外受精获得胚胎。
- 第二步:胚胎活检 (Biopsy): 在胚胎发育到特定阶段(通常是囊胚期,即Day 5或Day 6)时,取走少量胚胎细胞(活检)。对于PGD,通常是取3-5个细胞。这个活检过程需要非常小心,尽量不影响胚胎的发育潜力。
- 第三步:遗传学检测:
- 样本处理: 将活检下来的细胞进行DNA提取。
- 基因检测: 使用特定的技术检测目标基因或染色体。常用的技术包括:
- 荧光原位杂交 (FISH): 针对特定的几个已知致病基因或染色体,看其是否存在数量异常。
- 比较基因组杂交 (CGH): 检测整个染色体组的拷贝数异常,但空间分辨率不高。
- 微阵列比较基因组杂交 (aCGH): 比CGH分辨率更高,可以检测更小的染色体片段缺失或重复。
- 单细胞测序 (SCNS): 可以对单个细胞进行全基因组或全外显子组测序,检测染色体数目和结构异常,以及单基因病。
- 第四步:胚胎筛选: 根据检测结果,选择没有携带目标遗传病致病基因、且染色体正常的胚胎进行移植。
- 第五步:胚胎移植 (ET): 将筛选出的健康胚胎移植回母体子宫。
- 第六步:黄体支持与妊娠监测: 给予黄体支持药物,并进行妊娠测试和监测。
2. PGS (植入前遗传学筛查) 的技术流程:
- 第一步:体外受精 (IVF): 同PGD。
- 第二步:胚胎活检 (Biopsy): 同PGD。对于PGS,如果是活检取滋养层细胞,取细胞数量可能稍多一些(如5-10个),因为滋养层细胞在囊胚阶段更容易获取,且与胚胎本身的关系相对独立。现在也有非侵入性的PGS技术。
- 第三步:遗传学检测: 使用类似PGD的技术进行染色体筛查。常用技术包括:
- aCGH: 检测整个染色体组的非整倍体。
- SCNS: 检测单个细胞的全基因组或全外显子组,进行更全面的筛查。
- (新兴技术): 无创植入前遗传学检测 (NIPT): 这是非侵入性的PGS技术。它不是直接检测胚胎的DNA,而是抽取准妈妈的一管血,检测血液中混入的少量胎儿游离DNA(cfDNA)。通过分析这些cfDNA,可以判断胚胎的染色体非整倍体情况。注意: 这种技术虽然结果准确,但属于孕期筛查范畴,严格来说不属于“植入前”筛查,因为它是在胚胎移植之后进行的检测。但广义上,它也解决了非整倍体问题,常被提及。
- 第四步:胚胎筛选: 根据检测结果,选择染色体数目和结构基本正常的胚胎进行移植。通常会根据胚胎的染色体正常情况和发育潜能进行综合评分,选择最优胚胎。
- 第五步:胚胎移植 (ET): 同PGD。
- 第六步:黄体支持与妊娠监测: 同PGD。
总结:
无论是PGD还是PGS,“三代试管婴儿技术”的核心都离不开体外受精-胚胎移植(IVF-ET)这个基础,以及关键的胚胎活检和遗传学检测步骤。所采用的具体遗传学检测技术(如FISH, CGH, aCGH, SCNS)则根据检测目的(诊断特定基因病 vs 筛查染色体异常)和胚胎发育阶段(囊胚活检 vs 卵裂球活检)以及技术发展而有所不同。NIPT虽然也是筛查非整倍体,但属于孕期非侵入性检测,与植入前的PGS/PGD有所区别。