[发明专利]一种早期胚胎光学相干层析图像对比的增强方法

说明书

本发明公开了一种早期胚胎光学相干层析图像对比的增强方法，包括如下步骤：(1)从母体分离带有完整胎盘和卵黄膜的早期胚胎；(2)将该早期胚胎置于包括DMEM培养基、血清、青霉素、链霉素、非必须氨基酸和谷氨酸的胚胎体外培养培养基中，培养3‑8h，该胚胎体外培养培养基中含有纳米金棒；(3)将步骤(2)培养后的早期胚胎剥离卵黄膜、胎盘和羊膜后，依次进行光学显微镜拍照、OCT成像获取二维图像和3D扫描获取三维图像。本发明通过金纳米棒作为光学造影剂，提高了传统SD‑OCT对早期胚胎成像的性能，改善了成像的质量，实现3D可视化的成像，对指导临床胚胎发育学具有非常重要的指导意义，提高重要的实验数据参考和研究策略。

技术领域

本发明属于生物医学影像技术领域，具体涉及一种早期胚胎光学相干层析图像对比的增强方法。

背景技术

目前，对着床后哺乳动物胚胎发育研究仍有许多难题尚未解决，如结构形态学难题就是其中之一。在发育过程中，细胞并不是杂乱无章的排列，虽具有多向分化潜能但不是随机迁移和分布，而是分化出具有不同功能的特异的细胞类型，组成形态和功能不同的复杂的组织和器官，组织和器官又按照一定的方式排列进而形成完整的系统。这个完整的器官形成的过程是非常复杂的，实现早期、连续性观察胚胎发育过程以及在活体状态下成像，是目前临床重要的研究热点。小鼠作为经典的研究胚胎发育的模式动物之一，为我们进一步了解人类胚胎的发育提供了重要的理论依据和数据参考。但是由于胚胎发育过程的复杂性，活体、高分辨率的小鼠胚胎在母体内着床后不同时期各个器官发育的形态学和组织光学特性的研究仍然是一个技术难题。

传统的影像学技术如核磁共振成像(Magnetic Resonance hnaging，MRI)或超声等因其分辨率的限制，使其很难完成早期胚胎发育的形态学监控；荧光显微镜虽然可以达到微米级的分辨率，但是其需要外源的荧光染料，以及无法实现活体成像；组织切片标本方法同样可以实现器官形成和组织学细微结构变化。目前，最常见的两种组织切片标本制备的方法是液氮冰冻法和石蜡包埋法，但是冰冻法中由于整个胚胎组织过脆，尤其是较大天数的胚胎，在切片时很难保持胚胎冰冻切片的连续性和完整性，对切片技术要求过高，组织容易皱缩并且不利于长期保存。石蜡包埋法需不断变换脱水剂的使用浓度、脱水时间和包埋条件，且早期胚胎组织较小，在复杂的包埋过程中容易破坏和丢失。这些都制约了体内胚胎发育的研究和发展。

生物体大多数发育异常发生在早期器官形成和身体结构建立之时，研究早期发育机制会为进一步了解人类发育和先天性缺陷的遗传基础提供参考。一些传统影像学仪器的分辨率达不到着床后早期胚胎发育研究的要求，整胚组织切片标本的制作又存在诸多难题，二者共同制约了胚胎发育学领域研究的发展和普及。

多伦多大学学者利用一种较为先进的成像技术和特异性抗体染色标记实现了早期小鼠胚胎的高分辨率成像及其心血管发育，并表明通过这一3D可视化途径观察心血管发育可以较为准确的描述心血管的发育进程。Tamiko Hiruma为了研究从小鼠妊娠期8.5d到13d咽弓动脉的形成及转化过程，使用扫描电子显微镜观察到了血管形成并运用连续切片进行了图形重建。还有对胚胎发育过程中肝脏形成、血管生成和淋巴管-血管分离的研究等。Larin等人用扫频光学相干层析技术实现了对斑马鱼和鸡胚胎正常的血管发育进行了研究，但对哺乳动物胚胎血管重构的适用性有限，且成像系统造价昂贵。传统的谱域光学相干层析成像技术(SD-OCT)对早期胚胎发育的图像质量，仍然需要进一步提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种早期胚胎光学相干层析图像对比的增强方法。

本发明的技术方案如下：

一种早期胚胎光学相干层析图像对比的增强方法，包括如下步骤：

(1)从母体分离带有完整胎盘和卵黄膜的早期胚胎；