在有絲分裂過程中，紡錘體的形成和功能是高度協(xié)調(diào)的。從前期到中期，紡錘體逐漸成熟，染色體被精確排列在細(xì)胞的中間區(qū)域。到了后期和末期，紡錘體開始分解，將染色體拉向細(xì)胞的兩極，并完成胞質(zhì)分裂。這一過程中，紡錘體的微管通過縮短和伸長來協(xié)調(diào)染色體的移動(dòng)和定位，確保遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞。雖然無絲分裂過程中不形成明顯的紡錘體結(jié)構(gòu)，但紡錘體的相關(guān)成分（如微管和動(dòng)力蛋白）仍在細(xì)胞分裂中發(fā)揮作用。例如，在質(zhì)體分裂中，紡錘體成分同樣起到了精確定位和運(yùn)動(dòng)染色體的作用。在減數(shù)分裂過程中，紡錘體的形成和功能更加復(fù)雜。以人卵母細(xì)胞為例，其紡錘體在減數(shù)分裂過程中會(huì)經(jīng)歷一段較長時(shí)間的“多極紡錘體”階段，而后才形成雙極狀紡錘體。這一過程需要多種關(guān)鍵蛋白（如HAUS6、KIF11和KIF18A）的參與和調(diào)控。紡錘體的正確組裝和雙極化對(duì)于保證卵母細(xì)胞的正常發(fā)育和受精至關(guān)重要。研究紡錘體的結(jié)構(gòu)和功能有助于深入了解細(xì)胞分裂的復(fù)雜機(jī)制。上海哺乳動(dòng)物紡錘體透明帶

    紡錘體缺陷可以分為多種類型，包括但不限于：微管動(dòng)力學(xué)異常：微管的聚合和解聚速率異常，導(dǎo)致紡錘體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。動(dòng)粒功能障礙：動(dòng)粒與微管的結(jié)合能力下降，影響染色體的正確捕捉和分離。紡錘體檢查點(diǎn)失效：紡錘體檢查點(diǎn)（spindleassemblycheckpoint,SAC）是確保染色體正確分離的重要機(jī)制，其失效會(huì)導(dǎo)致染色體分離錯(cuò)誤。染色體分離異常：染色體在分裂過程中未能正確分離，導(dǎo)致非整倍體的形成。微管的動(dòng)態(tài)變化是紡錘體功能的關(guān)鍵，任何影響微管聚合和解聚的因素都會(huì)導(dǎo)致紡錘體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定。例如，某些藥物（如紫杉醇）可以穩(wěn)定微管，但過量使用會(huì)導(dǎo)致微管過度穩(wěn)定，影響紡錘體的正常功能。 武漢輔助生殖紡錘體胚胎植入紡錘體的形成需要多種蛋白質(zhì)的精確協(xié)作與調(diào)控。

Oosight影像分析系統(tǒng)采用液晶偏光成像技術(shù)，無需對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行染色，即可實(shí)時(shí)、清晰、高對(duì)比度地進(jìn)行紡錘體結(jié)構(gòu)和透明帶成像，對(duì)ICSI、核移植操作、卵母細(xì)胞質(zhì)量評(píng)價(jià)等有很好的輔助作用。

主要應(yīng)用ICSI：在單精胞漿注射過程中定位初級(jí)卵母細(xì)胞，避免卵的破裂損傷，增強(qiáng)胚胎的發(fā)育潛能。卵評(píng)估：利用定量的分析數(shù)據(jù)對(duì)卵進(jìn)行分級(jí)，改善對(duì)胚胎的選擇。體外成熟評(píng)估：在未成熟卵催化（IVM）過程判斷成熟期，判斷依據(jù)采用的是準(zhǔn)確的識(shí)別紡錘體，而非不準(zhǔn)確的極體。質(zhì)量控制：利用定量的分析數(shù)據(jù)對(duì)卵進(jìn)行分級(jí)，改善對(duì)胚胎的選擇。

核移植：顯著提高核移植的成功率。由于在核摘除的過程可以清楚的看到核質(zhì)，使得核移植的成功率增加了80%，并減少了線粒體DNA的摘除。卵冷凍研究：對(duì)冷凍的初級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行解凍前和解凍后的定量分析，從而判斷卵的發(fā)育力，改善妊娠率。紡錘體研究：檢測胚胎中紡錘體的發(fā)育過程，確定正常和非正常分裂率（只可用于搭配有培養(yǎng)箱的顯微鏡）。可以對(duì)染色體非正常的或非整倍體的胚胎成像，從而選擇***的前體做PGD診斷。透明帶研究：測量卵母細(xì)胞的透明帶；準(zhǔn)確測量紡錘體和透明帶中分子排列方向的差別變化，判斷紡錘體和透明帶是否處于正常狀態(tài)

在生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，卵母細(xì)胞的冷凍保存技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn)，旨在提高女性生育能力的保存與利用。然而，傳統(tǒng)的紡錘體觀察方法往往需要對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行固定和染色處理，這不僅破壞了細(xì)胞的活性，還限制了對(duì)其發(fā)育潛能的深入評(píng)估。偏光成像技術(shù)，特別是Polscope偏振光顯微成像系統(tǒng)，通過利用紡錘體微管結(jié)構(gòu)的雙折射性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紡錘體的無損觀察。這種技術(shù)無需對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行固定和染色，能夠在保持細(xì)胞活性的同時(shí)，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地觀察紡錘體的形態(tài)和變化。這不僅提高了觀察的準(zhǔn)確性和可靠性，還避免了傳統(tǒng)染色方法可能帶來的細(xì)胞損傷和誤差。紡錘體微管網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性確保了細(xì)胞分裂的精確性和高效性。

冷凍與解凍過程中涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，包括溫度控制、時(shí)間控制、冷凍保護(hù)劑的添加與去除等。這些環(huán)節(jié)中的任何一步操作不當(dāng)都可能導(dǎo)致紡錘體損傷。因此，需要不斷優(yōu)化冷凍與解凍技術(shù)，以減少對(duì)紡錘體的不良影響。近年來，研究者們通過不斷嘗試和優(yōu)化冷凍保護(hù)劑的配方，取得了進(jìn)展。例如，甘油、二甲基亞砜（DMSO）等滲透性保護(hù)劑被用于哺乳動(dòng)物卵母細(xì)胞的冷凍保存中，它們能夠迅速降低細(xì)胞內(nèi)水分含量，減少冰晶形成。同時(shí)，一些非滲透性保護(hù)劑如蔗糖、海藻糖等也被發(fā)現(xiàn)對(duì)紡錘體具有一定的保護(hù)作用。紡錘體的異?？赡軐?dǎo)致染色體無法正確分離，形成多倍體或單倍體細(xì)胞。美國卵母細(xì)胞紡錘體加熱臺(tái)

紡錘體的研究有助于揭示細(xì)胞分裂過程中的不對(duì)稱性和極化現(xiàn)象。上海哺乳動(dòng)物紡錘體透明帶

    染色體非整倍性是指細(xì)胞中染色體數(shù)目異常，即染色體數(shù)目不是正常二倍體數(shù)目的整數(shù)倍。這種異常在多種疾病中都可見，包括遺傳性疾病和不孕不育等。紡錘體是細(xì)胞分裂過程中負(fù)責(zé)染色體分離的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其功能缺陷可能導(dǎo)致染色體非整倍性的發(fā)生。紡錘體是由微管、動(dòng)力蛋白和調(diào)節(jié)蛋白等組成的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中確保染色體的正確分離和分配。紡錘體的主要功能包括：染色體捕捉：紡錘體通過動(dòng)粒微管（kinetochoremicrotubules）捕捉染色體的著絲粒，確保染色體在分裂中期排列在赤道板上。染色體分離：紡錘體通過極微管（polarmicrotubules）和動(dòng)粒微管的動(dòng)態(tài)變化，推動(dòng)染色體在分裂后期向兩極移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)染色體的均等分配。細(xì)胞分裂：紡錘體還參與細(xì)胞分裂的其他過程，如細(xì)胞質(zhì)分裂（cytokinesis）。 上海哺乳動(dòng)物紡錘體透明帶