深圳中山妇产医院
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2026.04.21
近日，我院生殖医学临床研究中心陈培林、钟惠娴，生殖中心胚胎培养室孙青、熊风与哈尔滨工业大学(深圳)陈华英教授、朱永刚教授团队合作完成的研究论文，在Nature旗下综合学术期刊Nature Communications(IF= 15.7)上发表题为"Embryo metabolite analysis and implantation potential prediction using chemiluminescent microfluidic chips with dielectric wetting valves"的研究型论文。
01 临床问题： 如何更客观地评估胚胎发育潜能?
在辅助生殖治疗中，从多个可用胚胎中选出最有发育潜力的胚胎进行移植，是提高妊娠成功率、推动单胚胎移植的核心环节。目前临床评估方法，从经典的形态学评级到近年广泛应用的time-lapse形态动力学分析，主要基于胚胎的外观和发育动力学信息，在代谢层面的直接评估手段仍相对有限。
02 技术方案： 从微量培养液中读取胚胎的能量代谢信息
针对上述局限，团队研发了一款集成介电润湿阀的毛细管驱动化学发光微流控芯片。该芯片由哈工大(深圳)团队主导开发，可从仅3微升的囊胚培养后培养液中，同时定量检测葡萄糖、乳酸和丙酮酸三种能量代谢物。这些培养液在常规胚胎培养流程结束后即被弃置，不会对胚胎造成任何干扰。
03 研究发现： 代谢指标为胚胎评估增添了新的维度
团队对一百多例临床单胚胎移植后的剩余胚胎培养液进行系统检测和妊娠结局追踪。结果表明，发育潜能较高的胚胎消耗更多的葡萄糖和丙酮酸，同时产生更多的乳酸。值得关注的是，代谢指标与传统形态学评分之间的相关性较弱，提示代谢分析提供的是互补性而非冗余的信息。当将代谢数据与形态学评分整合后，联合预测模型的ROC曲线下面积(AUC)达到92.0%。 需要强调的是，该研究为回顾性单中心研究，样本量有限，且报告的终点指标为临床妊娠率而非活产率。正如论文讨论中所述，要真正应用于临床，还需开展更大规模、多中心的验证研究。
04 学科背景： 从蛋白分泌到能量代谢的技术延伸
胚胎无创评估是我院长期深耕的科研方向之一。此前，我院已开发基于培养液分泌蛋白的胚胎评估方法，并将其转化为"胚胎发育潜能数字化评估"新技术项目，目前已在临床常规应用。 本次发表的代谢物分析研究，从另一个生物学维度，即能量代谢，为胚胎评估提供了新的信息来源，是我院胚胎优选研究的延伸探索。
本项成果是"临床问题驱动技术攻关"医工交叉合作模式的一次实践：我院提供了临床场景、样本资源和妊娠随访体系，哈工大(深圳)团队贡献了微流控芯片的核心检测技术突破。 该技术目前仍处于科研验证阶段，尚未应用于临床。 对于正在接受辅助生殖治疗的患者，我院现行的胚胎评估体系，包括形态学评估、time-lapse形态动力学分析及蛋白数字化评估，仍是临床胚胎选择的标准手段。
Nat Commun. 2026 Mar 2;17(1):3331. https://www.nature.com/articles/s41467-026-69999-5
