Forscher des KAIST haben eine holotomographische Methode entwickelt, mit der Eizellen und frühe Embryonen dreidimensional und ohne Markierungen untersucht werden können. Die Technik ermöglicht quantitative Einblicke in die innere Struktur lebender Zellen und soll die Auswahl geeigneter Embryonen für die künstliche Befruchtung erleichtern.
Hintergrund
Bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) hängt der Erfolg maßgeblich von der Qualität der ausgewählten Eizellen und Embryonen ab. Bisherige Beurteilungen basieren vor allem auf zweidimensionalen mikroskopischen Aufnahmen und der Erfahrung der Embryologen. Diese Verfahren sind subjektiv und erfassen nur begrenzte Informationen. Eine zerstörungsfreie, quantitative Methode, die die Entwicklungsfähigkeit früh vorhersagen kann, gilt als wünschenswert.
Die Holotomographie-Technologie
Holotomographie erzeugt dreidimensionale Bilder lebender Zellen, ohne diese zu färben oder zu schädigen. Das Verfahren misst den Brechungsindex und liefert quantitative Daten zu inneren Strukturen. In Mausmodellen konnten die Forscher biophysikalische Merkmale früher Embryonen erfassen und daraus die Wahrscheinlichkeit einer späteren Blastozystenbildung abschätzen. Die Kombination mit künstlicher Intelligenz verbesserte die Vorhersage gegenüber rein morphologischen Bewertungen.
Wichtige Ergebnisse
Die Analysen zeigten, dass sich die innere Architektur von Eizellen und Embryonen im Laufe der Zeit messbar verändert. Bestimmte biophysikalische Merkmale korrelierten mit der weiteren Entwicklungsfähigkeit. Die Methode erlaubt es, Veränderungen nach der Ovulation und in frühen Entwicklungsstadien objektiv zu erfassen, ohne die Zellen zu beeinträchtigen.
Bedeutung und Einordnung
Die Technologie könnte langfristig dazu beitragen, die Erfolgsraten der IVF zu erhöhen, indem sie eine objektivere und frühere Einschätzung der Entwicklungsfähigkeit ermöglicht. Derzeit basieren die Ergebnisse auf Mausmodellen. Eine Validierung an menschlichen Eizellen und Embryonen läuft. Bevor die Methode in die klinische Routine überführt werden kann, sind weitere Studien erforderlich.
FAQ
Was ist Holotomographie?
Ein bildgebendes Verfahren, das dreidimensionale, quantitative Aufnahmen lebender Zellen ohne Markierungen erzeugt.
Welchen Vorteil bietet die Methode bei der IVF?
Sie ermöglicht eine zerstörungsfreie und objektivere Einschätzung der Entwicklungsfähigkeit von Eizellen und Embryonen.
Wurden menschliche Zellen bereits untersucht?
Die bisherigen Ergebnisse stammen aus Mausmodellen. Studien an menschlichen Zellen sind im Gange.
Kann die Technologie bereits klinisch eingesetzt werden?
Noch nicht. Weitere Validierungen sind notwendig.
Quelle
10.1101/2024.05.07.592317
10.64898/2026.06.18.733271
