去年網上流傳著一張關于受精的詼諧圖片：如果你抱怨生活這么艱辛，那當年的那場游泳比賽你就不該拿第一。
最近，來自德國烏爾姆大學（Ulm University in Germany）的一項研究或許會讓你更沒有理由喊累。
目前，體外受精在不孕癥治療中發揮著越來越重要的作用。體外受精獲得的孩子就是人們通俗上說的“試管嬰兒”。這項技術一直是不能通過自然方式受孕婦女的一個福音。但目前就我國而言，各大醫院試管嬰兒的成功率并不高，平均僅30%左右。
最近，德國烏爾姆大學的物理學家Andrei Sommer領導的一項研究發現，人類精子細胞在鉆石包被（a diamond petri dish）的培養皿上存活的時間和運動活性，都高于在傳統的聚苯乙烯培養皿上，而且用近紅外光照射也能提高精子的活性，兩者單獨或者聯合使用能夠提高體外受精的成功率。這對不孕癥的治療具有重要的意義。
傳統的體外受精過程是分別將精子與卵母細胞取出，置于培養液內使精子鉆入卵母細胞內形成受精卵，然后再將該受精卵移植回母體的子宮內。臨床上通常是在培養皿上完成體外受精的，而目前常用的培養皿幾乎都是以聚苯乙烯為原料生產的。
像任何類型的細胞一樣，精子在代謝過程中也會產生對細胞有損害作用的活性氧類（ROS）。活性氧由于含有未配對的電子，因此化學性質非常活躍，會與細胞膜、細胞內的蛋白質、脂質等相互作用，引起一系列交聯反應，對細胞甚至機體造成各種損傷。在體內，活性氧會與周圍的物質相互作用，過程中會得到或失去一個電子而變成穩定的結構，失去損傷細胞的能力。
聚苯乙烯材料會在其表面形成一道膠狀的納米厚度的水膜的性質，但這層水膜會阻礙活性氧與周圍物質的相互作用，因此不利于活性氧的中和消除。
因此，在精子和卵母細胞處于培養皿的那段時間里，精子相當于一直處于自己代謝產生的自由基包圍之中（卵母細胞產生的自由基相對較少，因此比精子耐受自由基的損傷），這會對細胞造成極大的損傷，精子會很快就失去了它們的運動活性，從快速游動變成了幾乎靜止的狀態，因此受精成功率比較低。
一般來說，樣品中精子的運動活性越高，體外受精成功率越高，懷孕率也越高。
由于鉆石的表面形成的是一層光滑的水膜，不會阻礙自由基與周圍物質的相互作用，可以保護細胞免受自由基的傷害。因此Sommer和他的同事們好奇，將精子培養于像鉆石這類材料的表面，是否會提高體外受精的成功率呢？
于是研究人員用少于一個微米的超薄鉆石層包被石英培養皿，并將人的精子培養于其中，并在聚苯乙烯包被的培養皿上重復相同的實驗作為對照。這些精子細胞的活性被分成從A（快速運動，最可能受精）到D（完全不動，不能受精）四個等級。
放置一個小時后，他們發現鉆石包被的培養皿中A等級精子的數目是聚苯乙烯培養皿中A等級精子數目的300%。該項研究結果發表在了轉化醫學年報《Annalsof Translational Medicine》上了。Sommer解釋說，這可能是因為在鉆石包被的培養皿表面，活性氧類不能聚集，很快地就被轉變為中性的物質，失去損害細胞的能力。
以前也有研究表明，特定波長的光，如波長670納米的光（在可見光譜的紅光末端），可以提高細胞內線粒體產生ATP（三磷酸腺苷）的含量，這使細胞更加具有活力。于是，該團隊又測試了光照對精子活性的影響。經過三十分鐘該波段光的照射下，研究人員發現，實驗組A級精子的數目是對照組的兩倍。
這些研究結果表明，鉆石包被的
培養皿和近紅外光照射的聯合使用，將會使精子存活時間更長，運動活性更高，進而顯著提高體外受精的效率。
當然，鉆石包被的培養皿的價格比較昂貴，像研究中用到的培養皿的價錢大概在100美元左右。但Sommer表示，考慮到體外受精大概要花費10,000美元甚至更多的時候，這個培養皿的價錢還是可以接受的。
美國俄亥俄州克利夫蘭診所生殖醫學中心的生物學家Ashok Agarwal說，這項研究不僅有趣，而且對生殖生物學的發展有重要的意義。
但是有一些研究人員擔心鉆石會對精子和受精卵造成損傷。Sommer也回應說，研究中確實會涉及到納米鉆石顆粒進入精子細胞的現象，但如果精子細胞位于惰性鉆石粒子表面則不會發生這種情況。盡管如此，該研究結果離臨床應用還有很長的路要走。
也許未來，獲得一個健康的試管嬰兒是從先訂購一個鉆石包被的培養皿開始的。廣州邁志醫療設備http://www.mirrosy.com
粵公安網備 44011802000422號技術支持：英銘網站建設
