[发明专利]评估人体外受精胚胎质量及差异代谢物的筛选方法

说明书

本发明涉及一种基于高效气相色谱‑质谱联用技术评估人体外受精胚胎质量及差异代谢物的分析方法。本发明建立了人胚胎培养液代谢组学高分辨分析检测方法。结合胚胎形态学评估，发现了正常发育胚胎与发育阻滞胚胎培养液中的差异代谢物，为评估人体外受精胚胎质量及发育潜能提供新的检测方法和科学依据。

技术领域

本发明属于生物工程领域，具体涉及一种基于气相色谱-质谱联用技术评估人体外受精胚胎质量及差异代谢物的筛选方法。

背景技术

体外受精-胚胎移植(IVF-ET)是使不孕患者成功妊娠的重要途径。如何选择具有发育潜能的胚胎是IVF-ET成功的关键。目前通常采用形态学方法来评估胚胎的优劣及其发育潜能，即在胚胎发育过程中，在受精后不同的时间点，通过显微镜人工观察胚胎形态学变化，并作出评分，从而推断胚胎的发育潜能。在卵裂期，往往通过细胞数目，碎片形成情况，原核排列及数目，卵裂球的多少和均一性等来评价胚胎的优劣；在囊胚发育阶段，依据囊腔的扩展程度，内细胞团(ICM)和滋养层(TE)的形态特征来评估囊胚的优劣及其发育潜能。

传统的形态学评估方法虽然为胚胎学家们选择胚胎提供了一定的依据，但是存在较为明显的弊端。在IVF-ET临床实践中发现，即使在子宫内膜厚度及宫腔环境较好，激素也符合移植要求的情况下，移植形态学评分较高的优质胚胎也经常不能使患者获得成功妊娠，这就说明仅仅通过形态学特征评估胚胎的优劣具有显著的缺陷。而且，形态学评估往往需要将胚胎从培养箱中取出后观察，用显微镜观察胚胎时，胚胎处于一种非控制的不良环境中，温度、氧气浓度和PH值都将发生变化，胚胎将对这种突如其来的环境变化产生应激，从而影响到胚胎的正常发育。其次，通过胚胎形态学的指标难以发现胚胎染色体及基因的异常。现已证明，染色体异常及非整倍体的出现是导致胚胎发育停滞，种植失败和流产的主要原因。因此，如何筛选最具发育潜力的、染色体正常的胚胎是摆在每个胚胎学家面前亟待解决的重要课题之一。

代谢组学是近年来发展起来的对某一生物或细胞所有低分子质量代谢产物进行定性和定量分析的新学科。它以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标，定量分析特定时期特定生理条件下细胞体系中所有的代谢物，如氨基酸、脂类、核苷酸等，反映生物体系受外部刺激所做出的变化。基于气相色谱-质谱技术(GC-MS)、液相色谱-质谱技术(LC-MS)和毛细管电泳-质谱技术(CE-MS)，筛选疾病组织或细胞中的差异蛋白或代谢物，为疾病的早期发现、临床诊断和预后跟踪发挥了非常重要的辅助作用。可见，运用高效气相色谱-质谱联用技术检测胚胎培养液中的差异代谢物，进而评估体外受精胚胎的健康质量及发育潜能，对临床转化具有重要的参考价值和应用前景。近些年，虽然利用质谱分析技术检测胚胎培养液的代谢物已有相关报道，但是由于受精卵发育至囊胚期的细胞数量少(只有数百个细胞)，代谢产物少，提取困难，检测难度很大，目前还没有建立完善的分析方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对传统的形态学评估方法在人体外受精-胚胎移植健康评估方面存在的不足，采用气相色谱-质谱联用技术从人体外受精正常发育胚胎和发育阻滞胚胎培养液中筛选可用于量化评估胚胎健康状况的差异代谢物，从而为评估体外受精胚胎质量及发育潜能提供新的检测方法和科学依据。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于气相色谱-质谱联用技术的人体外受精-胚胎的质量评估差异代谢物的筛选方法，包括如下步骤：

1、首先采用传统的胚胎评分标准，根据卵裂球的大小、均一性、有无碎片对胚胎的卵裂情况进行评分，将胚胎划分为高质量卵裂胚胎组和低质量卵裂胚胎组，同时收集胚胎代谢液。

2、对收集的胚胎代谢液样品进行预处理，并以囊胚培养液作为空白对照进行气相色谱-质谱检测；