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要不要颜色?关于酚红在培养基中的作用

       目前有一种观点,建议我们应去除培养液中的酚红,认为酚红只是一个pH指示剂,没有营养和支持功能,可能会有一些不良影响。对于颜色,大多数商业培养基的pH值范围很窄(比如7.2-7.6),在这个范围内,你不能通过颜色来判断pH值。

       持这些观点的人还认为,许多商业化的培养液,都不含酚红, 甚至被宣称为新一代培养液。

       我正在写一本书(未出版)给新一代胚胎学家。然而,在一些问题上,我们必须小心。我们目睹了新一代序贯培养液和新一代干式培养箱(出版中的观点性文献①)的兴衰。或者是“无毒性”的新一代玻璃化试剂,丙二醇取代了实际上毒性更小的DMSO…

       让我对这一革新尝试也表示怀疑。

       我们在世界上最高效的牛体外胚胎生产系统中一直使用含酚红的试剂,也在不同物种的玻璃化冷冻试剂中使用。目前没有确凿的证据表明酚红对动物或人类胚胎有害。在PubMed分析的3200万篇引用中,没有一篇关注它(用“酚红”做一个简单的搜索:36个条目,没有一个是相关的)。一些摘要和评论表达了怀疑,主要是因为一些酚红样品可能存在潜在的污染物,但我们离任何结论性的证据都还很远。

       我可能比大多数人培养出了更多的哺乳动物胚胎,总数接近或超过7位数,所以请允许我建议考虑以下几点:

       1. 我不同意酚红的pH值在7.2-7.6之间没有差异。也许0.1的差异很难察觉,但到了0.2便可以察觉不同,差异在0.4的话,只有盲人或色盲才看不见。我们有一个参考酚红溶液(含Hepes缓冲溶液)显示的刻度在7到7.8之间。这些溶液每年都准备好,放在实验室的架子上便于评估。

       2. 此外,与普遍的看法相反,pH值0.2的改变(如果起始点在生理范围之间)对胚胎是无害的。然而,你可以在不打开培养箱内玻璃门或只需瞥一眼在台式培养箱中的培养皿,便可立即看到任何剧烈的,有害的pH变化。机器和传感器可能会发生故障,在哺乳动物胚胎学中,第二个(或第三个)水平的控制从来都是有用的。

       3. 此外,在某些情况下,酚红可能非常有帮助。举个例子:当气体供应在一夜之间中断,你来到实验室,看到二氧化碳输入为零。大多数培养箱会发出警报,但也可能有少数时候不警报,导致无法获知何时故障。可能是早上7点,也可能是前一天晚上10点。而且,放在不同位置、不同层、不同隔间的培养皿可能会对缺乏气体产生不同的反应。只需看一眼培养皿,你就会知道,粉红色——不用担心,我们仍然可以继续,蓝色,嗯…

       4. 我也告诉你一个秘密。当我们在四孔培养皿中,用400µl油覆盖400µl培养液,培养50枚牛胚胎时,从第1天到第7天没有体细胞或培养液的更换,我可以用肉眼告诉你结果。如果培养基略显黄色,则是由于活胚的高代谢活性所致。经过一些练习,这种颜色可用来预估囊胚/卵母细胞率(±5%)。黄色的显著变化表示50%的提高,即满意的结果和健康、快乐的胚胎。

       你可能会说pH计也有帮助,但它很复杂。例如,在第3点描述的崩溃情况下,pH值测量本身可能会令胚胎死亡,即使它们在气体问题中存活下来。

       所以,这是一个选择,就像在你早上的咖啡里到底加奶还是加糖。有些人不想要糖,因为糖会让他们发胖(如果他们只放一块糖进去,就不会了)。有些人对乳糖过敏(但5毫升的牛奶不会烧坏他们的胃)。真正的决定因素是他们自己的口味(或迷信),而不是结果,因为结果,即胚胎的发育,都是一样的。

       总之,酚红不会伤害胚胎,但可帮助胚胎学家。这就是为什么我们的培养基——与一些“新一代”产品相反——含有酚红。

摘要

①Vajta,Parmegiani, Chen, Yakovenko: Back to the future: optimised micro-well cultureof individual human preimplantation stage embryos. J. Assist. Reprod. Genet.

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