紡錘絲觀測儀在人工生殖的應用

婦產部人工生殖科　陳鴻昇 主治醫師(93年2月)

在細胞分裂過程中，紡錘絲扮演了一個相當重要的角色，不正常的紡錘絲可能導致細胞分裂停止或造成染色體異常。成熟卵子形成前的減數分裂，或是受精卵行有絲分裂形成胚胎的過程中，都仰賴正常紡錘絲來完成。活細胞的紡錘絲無法直接在一般的光學顯微鏡下見到，必須經過染色才可以在顯微鏡下看到，臨床的應用有限。紡錘絲觀測儀(polscope)是一台可以在活體細胞中觀測到紡錘絲的光學儀器，此儀器的應用對人工生殖醫學的研究開啟了另一個新「視」界。

在觀賞立體電影前，服務人員會發給每人一副很奇怪的眼鏡，戴上它更可以看到立體的電影畫面，如果拿下眼鏡，螢幕上只看到兩組不重疊的影像而無立體效果。事實上，這付眼鏡上兩眼的鏡片是一樣的，都是由偏光鏡所做成，只是放置的角度不同而已。偏光鏡的角度不同，可以讓兩眼分別看到不同向量的影像，因而形成立體視覺。偏光鏡只讓單一向量的光線通過，我們若將互相垂直的偏光鏡重疊，理論上便沒有任何光線可以通過，下次有機會到科博館觀賞立體電影時，不妨把兩付眼鏡以不同角度互相重壘，便可以了解以上的道理。

紡錘絲觀測儀便是採用偏光鏡的特性，將白光視野下看不到的胞器顯像出來。光線經過兩個方向互相垂直的偏光鏡後，只有極少數的光線可以通過，但是若在兩偏光鏡之中置入可以讓光線曲射的物質，就可以讓光線向量改變，因此可以通過第二片偏光鏡而顯像，紡錘絲便是具有此一特性的胞器，因此可以在紡錘絲觀測儀下成像。附圖便是紡錘絲觀測儀所看到紡錘絲的影像。

因精蟲數目不足而無法順利懷孕的夫婦，在治療計畫上，我們通常會安排「單精蟲卵質注射術」，也就是將單一精蟲直接注射到卵子內，以達到受孕的目的。在注射時，若是損傷了卵子的紡錘絲，便可能造成受精失敗。以往，由於光學顯微鏡無法觀測到紡錘絲的位置，故我們只能假設紡錘絲位於「第一極體」的下方，注射時便儘量避開此一位置，但是有了紡錘絲觀測儀之後，我們發現紡錘絲的位置並非固定，在顯微操作前，可以利用此儀器先將紡錘絲定位，一定可以提高受精率。卵子紡錘絲的觀察，也可以當做卵子品質的評估，品質好的卵子，在胚胎植入時，可以減少植入的數目，以減少多胞胎懷孕的機率。具有雙套紡錘絲的卵子也不適合拿來受精，以免造成三套體的胚胎。

紡錘絲觀測儀可以說是一新型的光學儀器，臨床的應用也才剛剛開始，可應用的空間令人期待。本中心已添購此一光學儀器，善加利用，日後必能有效提高人工生殖技術的成功率。

本中心紡錘絲觀測儀所看到之卵子紡錘絲

紡錘絲
	第 一 極 體

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