培养液的渗透压

（一）卵母细胞和胚胎渗透压调节

排卵前，卵母细胞和透明带内层之间有紧密连接。电镜结果显示卵膜和透明带之间没有明显间隙。卵母细胞的体积受其外周紧密围绕的透明带控制，不能独立调节自身体积。卵母细胞在减数分裂恢复后，卵膜微绒毛和透明带之间连接逐步消失，出现透明带间隙，而卵母细胞的体积逐步减少。在排卵启动后大约4 h卵母细胞体积减小20%，第一极体排出前卵母细胞体积达最小值。此时，早期胚胎独有的细胞体积调节机制被激活，如卵母细胞到胚胎致密化之前通过上调甘氨酸（有机渗透压调节物质）的浓度维持细胞体积。另外，betaine-依赖的系统在受精到2细胞期胚胎中也同时发挥作用。随着胚胎卵裂球的体积开始接近典型的体细胞时，胚胎体积调节系统转为更经典的细胞稳态调节模式。

（二）培养液的渗透压改变(https://www.daowen.com)

早年在进行各个种属的胚胎体外培养均存在发育阻滞问题，如鼠胚2细胞阻滞、人类胚胎8细胞阻滞等。随后，人们发现早期胚胎对引起细胞体积缩小的干扰特别敏感，高离子浓度可能干扰重要酶活性，而降低渗透压对鼠胚克服2细胞阻滞非常关键。如CZB和KSOM两种培养液均含有M16培养液类似的成分，但M16的渗透压是290 mOsm，而KSOM和CZB分别降为250和275 mOsm。

事实上，输卵管液体的渗透压高于这两种培养液，说明体外胚胎培养中可能缺乏某些成分，必须通过降低无机离子浓度来补偿，而无机离子浓度过高在细胞内储积会迅速影响细胞的重要生理功能。随后的研究证实，在培养液中添加无机渗透压调节物如氨基酸后可提高培养液的渗透压的同时，也克服2细胞阻滞的现象。如CZB中添加了单个氨基酸谷氨酸和二价金属螯合剂EDTA可帮助克服2细胞期阻滞。谷氨酸主要作为有机渗透压调节因子储存于卵母细胞和早期胚胎，在不影响细胞正常功能的前提下调节细胞内的渗透压，避免细胞体积的迅速变化。而EDTA通过鳌合细胞间镁离子来抑制糖酵解通路的酶。

目前商业化供应的培养液中渗透压最低的是Vitrolife的G-2（248 mOsm），而最高的是Irvine Scientific的P1（298 mOsm），说明人类胚胎至少可耐受50 mOsm的渗透压的变化。