试管婴儿（IVF）的成功率取决于多种因素，其中精子的活性和寿命是关键。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的一项新研究提出了一种创新方法，通过模拟女性生殖系统中的糖分子（glycans）来延长精子寿命，从而提高IVF的成功率。

糖分子在生殖系统中的作用

研究表明，女性输卵管中的复杂糖分子（glycans）能够与精子结合，延长其存活时间。然而，这种功能在实验室环境中难以复制。为此，研究团队筛选了数百种糖分子，最终选择了一种名为“硫酸化刘易斯X三糖（suLeX）”的化合物进行实验。

实验中，研究人员使用猪精子作为模型，将精子与suLeX结合后，观察其在不同时间点（立即、6小时、12小时、24小时）与卵子结合的能力。结果显示，与未使用糖分子的对照组相比，结合suLeX的精子在初始时间点的受精率提高了53%，并且随着时间的推移，精子的活性和受精能力得以显著延长。

在低温保存中的应用

为了确保精子和卵子在低温环境下的保存，他们使用了液氮容器来提供稳定的低温条件，延长精子和卵子的存活时间。

该容器的多层隔热材料和真空绝热层，可以大限度地减少热量传递，确保样本在-196°C的低温环境中长期保存。这种低温环境不仅能够延长精子和卵子的寿命，还能保持其生物活性，为后续的IVF操作提供良好条件。

糖分子的协同作用

结合糖分子的低温保存技术，可以进一步提升精子的活性和受精率。糖分子通过与精子表面的受体结合，提供额外的保护层，容器则通过低温环境减少精子的代谢活动，从而延长其寿命。

这种协同作用不仅适用于人类IVF，还对农业领域的动物繁殖具有重要意义。例如，在奶牛养殖中，通过IVF技术生产的高遗传品质胚胎可以更高效地生产牛奶。该容器的应用使得这些胚胎能够在低温环境中长期保存，为农业自动化和高效生产提供了技术支持。

对人类生殖技术的潜在影响

对于人类IVF，虽然具体的糖分子与人类精子的结合机制尚未完全明确，但一旦发现，这种技术有望帮助同步精子的活性与卵子的成熟时间。

“精子和卵子都需要经过一个成熟阶段才能完成受精，因此时间的同步性至关重要。糖分子的应用可能延长精子的受精窗口期，从而提高IVF的成功率，”研究负责人David Miller表示。

这项研究成果意义非凡，不仅为试管婴儿技术开辟了新路径，也在农业领域的动物繁殖和人类生殖技术进步方面，展现出颇具潜力的应用价值。

在生殖医学领域，存储环节至关重要，而液氮罐凭借其低温保存技术，为精子和卵子的长期存储筑牢了根基。这一技术的不断成熟，不仅夯实了生殖医学的技术基础，未来还有望显著提升体外受精（IVF）的成功率，给众多不孕不育患者带来更多孕育希望，推动整个生殖医学领域迈向新高度 。

来源：interestingengineering