Method Article
MicroSecure Vitrification was developed as a non-commercial, aseptic closed vitrification device system that is compliant with FDA good manufacturing and tissue-handling practices. Due to the withdrawal of hydrophobic plugged embryo straws from the industry, the vitrification procedure was modified to include an inner seal before the standard internal cotton plug.
Клинический эмбрион витрификация эволюционировали с развитием уникальных витрификационные устройств в 21 - м веке , и с неправильным представлением , что ультра-быстрое охлаждение в «открытой» системы (т.е. прямой LN 2 контакта) была необходимость оптимизации успеха витрификации. Догма окружающих важность скорости охлаждения привели к небезопасной практики , подлежащих техническому изменению и созданию витрификационные устройств , которые игнорировали важные факторы контроля качества (например, простота использования, воспроизводимости, надежности, безопасности , маркировки и безопасности хранения). Понимание контроля качества недостатки других устройств, разрешенных для разработки безопасной, надежной, повторяемые, и надежный метод мкСм-ВТФ по минимизации внутри- и меж-техник вариации. Не менее важно, что в сочетании наличие двух существующих FDA-совместимых устройств: 1) 0,3 мл Иономерный смолы эмбриона солому с интернализованной, двойного цвета, защищенные от несанкционированного вмешательства рмаркировка крыши с повторяемой уплотнением сварного шва потенциала; и 2) сокращен, широко используемый, 300 мкм ID стерильными flexipettes для непосредственной загрузки эмбриона (ов) для того, чтобы создать высоко эффективного глобального устройства витрификации. Как и другие асептические, закрытые витрификационные системы (например, с высокой степенью безопасности Витрификация (HSV), Rapid-я и VitriSafe) эффективно используется в репродуктивной медицине, microSecure Витрификация (мкСм-ВТФ) доказала , что она может добиться высокой выживаемости после потепления и беременность результаты с его вниманием к простоте, а также снижение технических вариаций. Хотя эмбрион соломы 0,3 мл, содержащий внутренний гидрофобный пробку коммерчески заменен стандартным сперме соломы, обладающей хлопковое поливинилпирролидон (PVP) пробки, она сохраняет свою Иономерный композицию смолы, чтобы обеспечить герметизацию шва. Тем не менее, ватные пробки могут фитиль из содержания жидкости эмбриона flexipettes при контакте. Модифицированный метод мкСм-VTF был адаптирован для включения дополнительного внутреннего сварного швауплотнение перед штекером на стороне загрузки устройства. Добавил технический шаг к процедуре мкСм-VTF не повлияло на его успешное применение, так как высокие показатели выживаемости (> 95%), а также показатели беременности продолжаются и сегодня.
Витрификация является единственным наиболее эффектных вспомогательных репродуктивных технологий в промышленности экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) , так как развитие интрацитоплазматической инъекции спермы. Сегодня бластоцисты замораживают без потери жизнеспособности эмбрионов , которые были связаны с традиционными методами медленного замораживания 1. С надежным выживания эмбриона после потепления, бесплодие промышленность превращается предпочтительного использования криоконсервированных циклов переноса эмбриона, которые дают аналогичные или более высокие исходы беременности, чем традиционные свежие переноса эмбриона. В связи с бластоцисты биопсии и предимплантационной генетического скрининга (PGS), витрификация стала жизненно важным клиническим инструментом для оптимизации результатов здоровых живых родов с помощью эуплоидных одного переноса эмбрионов 2, 3.
Мышиный эмбрион витрификация был разработан в середине 1980-х годов 4, 5 и приспособленный для животных сельского хозяйства к 1990 году 6. Исходя из того, что витрификационные растворы образуют метастабильное glasseous состояние, свободное от повреждения образование кристаллов льда, оказалось более эффективно сохранить полную клеточную целостность эмбрионов. Интересно отметить , что многообещающая принятие витрификации в человеческой эмбриологии не начинал реализовываться до 21 - го века. Ранние издания , пропагандирующие использование витрификации совпало с развитием уникальных "открытых" системных устройств 7, 8, 9. Тем не менее, принятие витрификации в клиническую практику был медленным, как это произошло в тот момент, когда улучшение медленного замораживания бластоцисты также происходит. Успешное обычное замораживание медленно скорость, в дополнение к витрификации, были приведены в соответствие с улучшением систем культивирования эмбрионов, а также с состав вошлоион бластоцель сворачивания подходов, что позволило повысить как общую выживаемость трофэктодерме и, впоследствии, имплантация 10.
В последнее десятилетие, витрификация технология быстро вытеснила традиционные методы замораживания. В значительной степени это было связано с развитием специализированных устройств витрификационные. Некоторые из этих устройств имеют инвалидность общую безопасность, эффективность и эффективность клинической витрификации путем введения присущие недостатки конструкции к устройствам , используемым в IVF промышленности 11. Действительно, нюансы различных устройств вносят существенные технические различия между программами, обычно называемых "технических подписей" 12. Таким образом, научные журналы, как журнал визуализированных экспериментов (Jove), могут служить ценным ресурсом для демонстрации технических деталей, которые помогут снизить вариации исхода. Еще одна постоянная проблема в том, что Sекоторые эмбриологи продолжают дезинформировали, даже сегодня, на основе требований о том , что "ультра-быстрое охлаждение эмбрионов или ооцитов в« открытой системе витрификационным '(то есть, прямой эмбрион контакт с жидким азотом (LN 2)) является необходимым условием для оптимизации процент успеха ". Очевидно, что эта вера является неточной, основанная на проверенном успехе асептических закрытые системы 13, 14, 15.
На основе принципов криобиологические витрифицирующегося, эффективность витрификации является более значительной степени зависит от темпов потепления , чем на скорости охлаждения 16, 17, 18. В общем случае, зависит от устройства, используемого витрификации, скорость потепления должна превышать скорость охлаждения, чтобы обеспечить высокие показатели выживаемости. Высокие темпы потепления свести к минимуму возможность любого нарастания льда (т.е. Кекрystallization ядросодержащих примесей в крио-растворах) во время фазы расстекловывания потепления. Конечно, стабильность раствора витрификационным (т.е. тип и концентрацию криопротекторов используемых) , могут иметь Поразительным эффект, но это рассматривается в качестве отдельной публикации 11. Учитывая проблемы охлаждения потепления скорости, MicroSecure витрификации (мкСм-VTF) был разработан в 2008 году в качестве недорогого, некоммерческого, FDA-совместимый метод, который оптимизировал контроля качества аспекты витрификации. Он был уникален тем, что он предложил НСД-доказательство, интернализированную, двойной цветной маркировки. Кроме того, путем загрузки и хранения эмбрионов непосредственно в стерильной flexipette , используемой для пипеткой (т.е. без пипеткой на вторичной поверхности устройства) и с помощью Иономерный-смолы соломинки , которая полностью сварной уплотнение с использованием автоматизированного герметиком, техническое изменение было фактически устранено.
При оценке грompleteness витрифицирующегося устройств для возможного использования, существует несколько факторов контроля качества , которые должны быть приняты во внимание, в том числе: 1) обозначая потенциальные -Может этикетки быть надежно привязаны? Являются ли они устойчивости к внешним воздействиям? Они предлагают двухцветными идентификационный потенциал? Требует ли это вторичный ярлык, и может этикетка легко снимается для целей учета (т.е. пациента проверка) после потепления? 2) Техническая простота -Может эмбрионы быть легко загружены в / на устройство своевременно и просто идентифицировать и проследить пост-потепление? 3) Процедурный простота / Повторяемость -Does метод витрификации предложение простоту и надежность , что позволяет легко для воспроизводимости, что сводит к минимуму различия между техниками (внутренних) и программ (внешние)? 4) LN 2 емкость запоминающего устройства -Can устройства легко и безопасно обработаны и идентифицированы? Является ли их STOбушевать потенциальное пространство эффективно? Имеет ли устройство обеспечить безопасность и безопасность от физического повреждения или возможных загрязнителей в качестве асептической замкнутой системы? 5) потенциал восстановления / живучести -Это дизайн устройства склонны к потенциальным проблемам гарантированного восстановления эмбрионов, и они будут надежно остекловывать и поддерживать полную клеточную целостность после новоселье? Последнее качество конкретных озабоченность, скорость восстановления, на самом деле было неожиданно сведено к минимуму в опубликованных отчетах; это делается как правило , скрывается неблагоприятный исход (т.е. потерянная эмбриона или яйцо) в типично хорошие показатели выживаемости. Любое устройство, склонным к несовместимым восстановления (<99%) серьезно испорчено и представляет собой процессуальную ответственность.
Наш асептический, закрытый метод мкСм-VTF был стратегически разработан для учета каждой меры контроля качества. Тем не менее, после 5 лет высшего клинического успеха и проверки 14, процедура была тO быть изменен. Исходные 0,3 мл эмбрион соломки (обладающих гидрофобной штекером) были удалены из IVF промышленности и заменен на 0,3-мл семенной жидкости соломы , обладающей стандартный хлопок / PVP пробки (т.е. перемаркированные в качестве семенной жидкости / эмбрионов соломы). Это процедурное документе излагаются конкретные шаги и стратегии, необходимые для безопасного, просто и эффективно осуществлять мкСм-VTF. Кроме того, мы не выделили модификации (ы), необходимые для надежного учета ограничений поставок, до тех пор, как альтернативный идеальный контейнер соломы вновь вводится обратно в клинической лаборатории.
Разработка процедуры мкСм-ВТФ была проведена в рамках утвержден Совет Обзор Институциональный (IRB) исследования в 2008-2009 годах (Aspire IRB, Санти, Калифорния) на человека ооцитов и эмбрионов криоконсервации. Процедура с тех пор была обычно применяется для клинического лечения больных бесплодием, подписавшего формы информированного согласия.
1. Соображения по контролю качества
2. Процедура криоконсервации
1,341 глазурованных бластоцисты подогревали в период с 2012 по июнь 2014 г. и 1341 эмбрионов выздоровел (100%), в то время как 1316 выжили (98,1%). Бластоцисты испытал биопсии, над выживанием 99,5%. При передаче преимущественно одного, генетически испытанный, эуплоидных остеклованные эмбрионов, мы смогли достичь некоторых из самых высоких показателей имплантации и живых уровень рождаемости в США, независимо от возраста (рисунок 3) 20, согласно последним национальным статистическим данным , о которых сообщили в Центре по контролю за заболеваниями и общества вспомогательных репродуктивных технологий (Таблицы 1 и 2). Оценка популяции пациентов хороший прогноз (менее 35 лет) для одних криоконсервированных циклов (таблица 1), наша лаборатория превзошла средний национальный показатель для обеих ставок имплантации (т.е. эффективность эмбриона для установления беременности) и в конечном итоге жить уровень рождаемости более чем на 30%. Кроме того, первоначальная проверка / проверка наших модифицированных соломкой хранения в середине 2014 года с использованием 70-исследовательских, соглашался вновь стеклокерамики анеуплоидных бластоцисты привели к 100% восстановления и выживаемости 100%.
Рисунок 1. Настройка MicroSecure VTF. ПТФ блюдо (A) собран с 3 - мя различными рядами витрификационные решений, которые используют 3 капли мыть перед размещением в различных, пронумерованных капель холдинга. Кроме того, отдельные пипеток с укороченными наконечниками VTF (т.е. 300-мкм ID flexipettes) обеспечены и организованы в стойку пенополистирол трубки (B), которые могут быть повернуты для упорядоченного использования. Обратите внимание, что представитель одноразового использования микропипетка лампы пипеткой сборка покоится на пенопластовой стойке. Arget = "_blank"> Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Рисунок 2. Модифицированная БЛАСТОЦИСТНОЙ Система классификации. Наша модифицированная система бластоцисты классификации Гарднера объясняет индуцированной грыжа клеток TE для облегчения бластоцисты биопсии. Модификация считает преждевременной штриховкой полных бластоцист (A: 3 класс = менее 10% грыжа) и расширенных бластоцист (B: 4 - й степени = до 50% грыжа), в то время как вылупления бластоцисты (С) имеет более чем 50% грыжа 16. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
54871fig3.jpg "/>
Рисунок 3. Сравнительный Беременность исходы. За нарастающим интервалом 1,5 года, данные беременности были сопоставлены с целью оценки влияния переноса стеклокерамики нагретую эуплоидных бластоцисты (п = 172 циклов / 144 передачи) по сравнению с не PGS циклов (n = 160 циклов / 153 передачи) с участием преимущественно свежие передает 18. Для наших экспериментальных целей, эти данные ясно показывают, что биопсию бластоцисты стеклокерамики в соответствии с процедурой мкСм-VTF сохраняют свою жизнеспособность. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.
Источник данных | # Циклы | Среднее значение # эмбрионов, переданных | Имплантация тарифы (%) | Текущие тарифы рождения (%) |
NB Lab * | 144 | 1.2 | 74,00% | 74,50% |
Среднее по стране | 20423 | 1.7 | 39,60% | 44,10% |
* Данные были усреднены основаны на исполнении 2014 Orange County Изобилия, Южной Калифорнии Fertility Center и Южной Калифорнии Центр клиник репродуктивной медицины с использованием текущего Овация плодородности лаборатории (NB Lab), которая основана процедуру microSecure витрификации в 2008 году. |
Таблица 1. CDC 2014 вспомогательных репродуктивных статистики. Замороженные данные перенос эмбрионов беременности женщин в возрасте до 35 лет от трех отчетов врачей клиники с помощью нашей лаборатории NB по сравнению с в среднем по стране более чем 450 клиник отчетности США 2013 года.
РЛО средние национальные показатели | ||||
Клиника - Государственное | женщины | женщины | женщины | женщины |
<35 YRS | 35-37 YRS | 38-40 YRS | 41-42 YRS | |
SCCRM-CA * | 63,1% | 58,3% | 40,6% | 32,3% |
CCRM-CO * | 64,7% | 61,5% | 40,4% | 32,2% |
РМА-NJ * | 63,2% | 59,7% | 34,6% | 18,7% |
Среднее по стране | 48,6% | 38,3% | 24,3% | 12,3% |
SCCRM-Южной Калифорнии Центр репродуктивной медицины; CCRM-Колорадо центр репродуктивной медицины; и РМА-Reproductive Медицина Associates | ||||
* Эти ведущие клиники все в основном реализованы остеклованные циклы переноса эмбрионов, в сочетании с предимплантационной генетического тестирования, в их стандартной практике ухода за пациентами с целью оптимизации живого успеха при рождении каждого эмбриона пересаженной. |
Таблица 2. Совокупные показатели 2014 живорождения, как сообщает Общество вспомогательных репродуктивных технологий (РЛО), для клиники SCCRM с использованием нашего Овация Fertility Lab в городе Ньюпорт - Бич, Калифорния, контрастируют с несколькими другими уважаемыми программами, а также с РЛО национальные средние.
На сегодняшний день существует высокая ожидание достижения полной выживаемости бластоцисты (> 95%) и достижение успеха имплантации, аналогичную свежих эмбрионов. Некоторые группы предполагают, что живые рождаемости витрифицированных циклов переноса эмбрионов, возможно, даже выше, чем свежие бластоцисты, когда неповрежденными криоконсервации эмбрионов пересаживают в здоровую, не-гормонально-стимулированной матки. Наши данные четко показывают, что стеклование эффективно и надежно сохраняет жизнеспособность свежего эмбриона. Кроме того, мы показали , что наша асептическая, закрытый метод, называемый MicroSecure витрификации (мкСм-ПТФ), можно достичь оптимального результата , сравнимой или большей , чем коммерческие стандарты (т.е. открытые системы устройств) , используемых в промышленности IVF.
Вариация связан с технической воспроизводимости и надежности между отдельными лицами с использованием множества витрификационные устройств / методов. В свою очередь, это привело к inconsistencies между программами, применяющих витрификации. Поэтому не удивительно, что устройство фамильярность является важным фактором в отношении лабораторного профессионализма и успешных результатов. Именно эта концепция «технической подписи» 11 , что объясняет , почему воспроизводимости между программами может быть проблематичным. Мало того, что развитие более десятка коммерческих устройств осложненный это явление, оно создало проблемы контроля качества. К счастью, закрытые системы стекловании как мкСм-VTF, Rapid-I, и VitriSafe, теперь оказывается столь же эффективным для открытых систем устройств 12, 13, 14.
MicroSecure ВТФ является новым, асептики витрификация разработана с технической простотой, надежностью и крио-безопасности в виду. Комбинируя использование двух ранее утвержденных, FDA-совместимых устройств, это некоммерческий система витрификация шIth явное преимущество иметь установленную низкую стоимость, в отличие от специализированных устройств. Кроме того, его уникальный неумелого и усвоены Двухцветные систему маркировки, а также многочисленные другие преимущества контроля качества, сделали мкСм-VTF привлекательным глобальным параметром 11. В качестве некоммерческого устройства ВТФ, однако его широкое применение промышленности развивается медленно. Только через продолжение публикации своей безопасности, безопасности и клинической эффективности получат мкСм-ВТФ растущее использование.
В августе 2014 года, столкнувшись с невозможностью приобрести оригинальную 0,3 мл эмбриональной соломы, изготовленного с внутренним, без затекания гидрофобного пробки, мы смогли достоверно изменить метод мкСм-VTF. Короче говоря, новые 0,3 мл спермы / эмбрионов соломки с их ватно-PVP пробками были эффективно адаптированы. Это просто достигается за счет создания внутреннего уплотнения перед ватным тампоном, таким образом предотвращая контакт и жидкость впитывания соткрытого состава ПТФ наконечник (т.е. flexipette , содержащий эмбрион или яйца). Кроме того, если 40-мм ID стержни не доступны, вопрос, связанный с плавучестью легких 30-мм стержней может быть противовесом с помощью двух шарикоподшипниках.
Эти дополнительные шаги сделаны метод немного менее простой, но все же весьма эффективно. Сегодня, экономика и эффективность становятся все более важные проблемы, так как биопсию бластоцисты, как правило, остекловано индивидуально, пока их статус не euploidy подтвержден на докладе генетики. Бластоцисты с подтвержденным нежизнеспособных анеуплоидии статусом, как правило, выбрасываются, с согласия пациента, в течение нескольких недель. Таким образом, большинство (> 50%) VTF устройств отбрасываются после кратковременного хранения, в результате чего эскалацию ежегодные затраты при использовании коммерческих устройств. В целом, мкСм-ВТФ является весьма эффективным, надежным и повторяемым процедура криоконсервации человеческих бластоцист. Превосходное качество-контроль дизайн securelу метки и безопасно хранит / эмбрионов ооциты, устраняя сбой восстановления и оптимизации выживаемости после потепления и жизнеспособность, что оправдывает использование системы в качестве универсального подхода к эмбриональной витрификации.
MC Schiewe служит в качестве члена научно-консультативного совета по инновационным крио предприятий и в качестве технического директора в Калифорнии Cryobank. Производство этого видео-статьи были оплачены Овация плодородия. Авторы не имеют конкурирующие между собой финансовые соглашения или конфликта интересов раскрывать о витрификации гамет и эмбрионов.
MC Schiewe хотел бы поблагодарить г-Форест Гарнер в Fertility Center в Лас-Вегасе за его статистической экспертизы при анализе и оценке годовых данных CDC и SART. Кроме того, авторы хотели бы поблагодарить их медицинский директор, д-р Роберт Э. Андерсон, за его самоотверженную поддержку и веру в наших технических способностей и знаний.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Aluminum Cane | IVM | XC055 | |
Ball bearings, 3/32" | VXB.com | KIT15977 | stainless steel |
CBS semen/embryo straw, 0.3 mL | CryoBioSystems | 25292 | individual sterile |
Color, ID rods, 30 mm | CryoBioSystems | 019021-26 | weighted |
Culture tubes, 15 mL | Falcon | 352099 | Conical |
Culture tubes, 10 mL | Falcon | 352057 | Snap-cap |
Cryosleeves | Nalgene | 5016-001 | |
Filter, 250 mL | Fisher Sci. | 09-740-2A | 0.22 μm |
Flasks, Tissue Culture 50 mL | Falcon | 353014 | |
Flexipettes, 300 μm ID | Cook Med. | K-FPIP-1300-10BS-5 | Sterile, 20/pack |
Forcep, Large | Miltex | 6-30TC | |
Forcep, Splinter - fine | Miltex | 17-305 | |
Goblet | IVM | PA003 | |
Heat Sealer, SYMS 1 | CryoBioSystems | 16399 | 110 V or 220 V with adapter |
Hepes-buffered media | Life Global or | LGGH-100; 100 mL, or | stored at 2 - 8 ºC |
Irvine Scientific | H-HTF; 90126; 100 mL | with non-essential AA's | |
Labels, Cryo | GA International | CL-23T1 | Various colors |
Liquid Nitrogen Tank, 40 L | MVE or Taylor Warton | various | liquid storage |
LN2; Dewar flask, 0.5 L | Hampton Research | HR4-695 | Stainless steel |
6-well Custer Dishes | Biogenics | 015/020 | plasticware by case |
Pipette Bulb, Micro Cap | Drummond | Fisher#13681451 | Hole on bulb apex |
Petri Dishes, 35 mm | Falcon | 351006 | |
Petri Dishes, 58 mm | Nunc | 150288 | |
Petri Dishes, 100 mm | Falcon | 351029 | |
Pipette Tips, ART long | Fisher Sci. | 02-707-80 | 10 - 100 μL |
Pipet Aid | Drummond or Falcon | various | rechargeable |
Pipetting Device, Stripper | Cooper Surgical | MXL3-STR | |
Pipettes, Serological 1 mL | Falcon | 357521 | |
Pipettes, Serological 2 mL | Falcon | 357507 | |
Pipettes, Serological 5 mL | Falcon | 357543 | |
Pipettes, Serological 10 mL | Falcon | 357551 | |
Scissors, Surgical Mayo | Miltex | 5-SC-16 | |
Stereomicroscope | Nikon, Olympus, Leica | various | |
Sterile Gauze pads, 4" x 4" | Kendall Healthcare | 6939 | |
Synthetic serum | Life Global, or | LGPS-20; 20 mL, or | stored at 2 - 8 ºC |
Irvine Scientific | SS-99193; 12 x 10 mL | purchase low endotoxin lot | |
Sucrose | Sigma Chemical Co. | #S9378 | Aliquot into 50 mL flasks, 1 year; 17.1 g/flask + Medium to 50 mL; makes a 1 M solution; Filter with 0.22 µm unit |
Timer | Nalgene | 5016-001 | |
Thawing Solution | Innovative Cryo Enterprises | BL-TS (≤1.0 M Sucrose) | T1, T2, T3, T4; tored at 2 - 8 ºC for ≤1 month after opening |
Vitrification Solution*,** | Innovative Cryo Enterprises | BL-VS (≥7.9 M [Glycerol/EG]) | V1, V2, V3; stored at 2 - 8 ºC for ≤1 month after opening |
* Non-permeating cryoprotective additives may include: sucrose, ficoll and sodium hyaluronate | |||
** Other commercial preparations are typically ethylene glycol (EG)/dimethyl sulfoxide (DMSO; 30% v/v; 4.8 M), but could be EG/propylene glycol (32% v/v; 5.2 M). Mixed solutions are typically used to reduce cryo-toxicity concerns of a high molar solution. Commercial solutions typically include an ES and VS solution. The formulation of commercial preparation is typically proprietary property. |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены