盡管人類胚胎能在較寬泛的條件下生長發育，可塑性較大，但研究和實踐證明非最適培養條件會帶來胚胎活性下降甚至喪失的結果。成功的培養必須有合適的培養液、優化的培養系統，才能獲得理想的結局。

用于培養人類卵細胞與胚胎的培養液有很多種，但其中組成成分大同小異。培養液的基本組成成分有水、電解質、能源供體、大分子自蛋白以及附加物質，包括維生素、激素及生長因子等。隨著幾年來商業性培養液的系統化和相對正規化，越來越多的實驗室采用第一種方式，直接定期購買商品化培養液。

培養液的組成與作用

1、水 水是培養液的主要成分，約占全部組成的99%，稅點額來源和純度是保證培養液質量的中藥因素，已有實驗證實，胚胎發育能力與培養液質量呈相關關系。可以購買超純水火災實驗室制備超純水，蒸餾水制備過程中存在一些干擾物質，比如用玻璃蒸餾裝置，可能析出有害的離子，一般蒸餾水還可能含有致熱源，為保證培養液的質量，錯采用Millipore-Q水純化系統，在水質很差的地方，則宜先用蒸餾法生產初步純化的水源，再經Millipore-Q系統處理提供合格的超純水。

實際工作中所有與配置培養液相關的器皿，如燒瓶，量筒。藥匙，吸管等除符合胚胎培養要求的一次性用品外，都應該先用超純水清洗，在經過120℃干烤滅菌后方可使用。

自制的超純水需要常規檢測的主要污染物包括；微生物含量、致熱源、內毒素、PH值、電阻、可溶性硅酸鹽及有機污染物。檢測指標包括最大菌株量不超過10個集落形成單位（CFU/ml),最小電阻10mohm/cm，以及內毒素水平不超過0.125u/ml。

2、電解質 IVF培養液的溶質構架是平衡鹽。典型培養液包括鈉、鉀、氯、鎂及磷酸鹽。因為培養液中美中元素的含量并不多。數量準確和高純質量至關重要。多數文獻建議使用分析純或細胞培養級試劑。IVF培養液的電解質組成對卵細胞及胚胎細胞內的離子水平有重要的影響，從而影響到細胞功能的調節。除影響生理功能以外，培養液中的電解質，特別是NaCl，是構成滲透壓的主要來源，常規胚胎培養液的滲透壓是275-295mOsmol/L,常規培養液選擇的范圍為284-286mOsmol/L、

3、能源物質——碳水化合物 碳水化合物存在于女性生殖道的體液中，其濃度水平在輸卵管和子宮腔中不同，并且隨著生殖周期的變化而改變。母體基因控制的早期胚胎主要以丙酮酸鹽-乳酸鹽為能量來源，隨著胚胎的發育，胚胎基因組激活后，則以葡萄糖為主要能量來源。受精液中葡萄糖至少為2.78mmol/lL，以保持精子的活力。

培養液中高濃度的葡萄糖使卵裂期胚胎發育變慢或發育阻滯，不過，葡萄糖在磷酸鹽存在時，這種抑制作用可以被氨基酸、EDTA或維生素削減。氨基酸、維生素或EDTA在含葡萄糖和磷酸鹽的培養液中的添加有助于防止呼吸和代謝控制的喪失。胚胎也因此能夠為進一步的發育保持更加正常的代謝和充分的ATP生產。更值得注意的是致密期后胚胎的培養液中缺乏葡撻唐導致胚胎向囊胚期發育的能力的受損及活力的喪失。貪睡化合物是著床前胚胎發育與代謝的主要能源。

IVF培養液中主要含有葡萄糖、丙酮酸和乳酸。除了能源作用以外，葡萄糖還是生物合成的主要前提，而丙酮酸也有抗氧化基的作用。

4、氨基酸 輸卵管和子宮液體含有高濃度的游離氨基酸，卵子和胚胎對氨基酸有特異傳輸系統，并且維持著一個內源性氨基酸池。雌性生殖道內液體的特征是具有高濃度的丙氨酸、天冬氨酸鹽、谷氨酸鹽、氨基乙酸、絲氨酸和牛磺酸。除牛磺酸以外，輸卵管液中那些高濃度的氨基酸與Eagle`s中的非必需氨基酸的作用極為相似。氨基酸對著床前胚胎有重要的生理作用。1氨基酸是蛋白質物質生物合成的前體2氨基酸通過轉化變成能源分子參與稀薄啊代謝3調節細胞能量代謝 4作為溶質維持滲透壓平衡5有緩沖能力從而參與維持細胞ph6是細胞內抗氧化劑7螯合作用。對多種動物模型包括對人的研究表明，培養液中加入氨基酸有助于胚胎細胞的正常基因表達。氨基酸已經成為IVF培養液的重要組成成分，特別是序貫培養液系統，氨基酸的濃度與種類隨胚胎發育不同階段而異。

對集中哺乳動物胚胎的研究，如小鼠、大鼠綿陽和牛，都證明培養液含有特異性氨基酸提高胚胎向囊胚期的發育。非必要氨基酸和谷氨酸鹽提高體外培養鼠胚的卵裂率、囊胚形成率和賦予率，且可減少2細胞器阻滯。

致密期后，非必需氨基酸和谷氨酸鹽促進滋養外胚層的分裂，提高囊胚腔的形成和孵化。必須氨基酸在輸卵管中的濃度很低，表現為減少體外培養胚胎的囊胚細胞數。這種發育的抑制可能歸因于第一個4細胞發育期，組成培養液中一定濃度的必需氨基酸的不良影響。不過必須氨基酸可顯著提高8細胞期后胚胎的分裂率，促進囊胚內細胞團的發育。Bavister等通過研究大鼠胚胎在單一氨基酸中的發育發現，按冬氨酸、天冬氨酸鹽、氨基乙酸、組氨酸、絲氨酸和牛磺酸醋精體外培養的大鼠受精卵向囊胚的發育，而半胱氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸等起抑制作用。所有的一致性氨基酸都存在Eagle`s的必須氨基酸中，而促進大鼠胚胎發育的氨基酸除了組氨酸都存在Eagle`sa的非必須氨基酸中。

胚胎致密期前使用非必需氨基酸和谷氨酸鹽還可防止胚胎內單個細胞結構的過分單一化。在致密化之前，每個細胞與外部培養液直接接觸，而致密期后的胚胎通過轉運上皮調節器內部環境。此外，以證實致密期轉運上皮的形成標識者胚胎對抗酸符合的調節能力。除了促進培養陪她的發育，也有報道證實氨基酸提高幾個五種的體外培養胚胎移植到受體后的活力。

由于氨基酸在溶液中能自發脫氨基，所以含氨基酸的培養液只能在有限的時間內培養以防止銨達到毒性濃度。因此培養液一般37℃培養2-3天。另外，需要注意的是，含有氨基酸的培養液必需保存在2-8℃。

5、大分子蛋白 雌性生殖道中的胚胎暴漏在各種各樣的大分子中，如白蛋白和葡萄糖氨聚糖。胚胎在體內為宜沒有接觸過的大分子是血清。以前，常常使用血清與20%氧氣儀器組成一個完整的胚胎培養系統。研究發現血清以集中方式損害植入前哺乳動物胚胎的發育。通過分析小鼠、綿陽和牛的胚胎。發現體外培養液中的血清會改變從受精卵體外培養而來的囊胚的形態、代謝、基因和超微結構。培養液中含有血清與囊胚移植后異常大羔的出生相關。這些數據引起廣泛的關注，通過血清傳遞的這些有害影響的機制認識研究的熱點。不過也有研究認為，綿陽胎兒過大可能與胚胎培養中許晴中氨基酸的濃度有關。

白蛋白是雌性生殖道含量最豐富的蛋白。配子和胚胎表面的電荷使他們易粘附在玻璃或塑料上，大分子的添加，如血清掰斷白，可防止配子和胚胎的粘附。大分子通過改變表面張力使我們已于對配子和胚胎驚醒操作。次阿瓦，白蛋白可消除毒素的作用維持交替滲透壓，盡管血清白蛋白都是一個相對純化的片段，依然存在脂肪酸和其它小分子的污染，是生物污染的一個坑你的來源。不過，一經發現重組白蛋白在支持體外受精、體外胚胎發育及隨后的妊娠上的作用等同于血清白蛋白，且不含感染性蛋白質、毒素等，從組人白蛋白添加還可增加胚胎的細胞耐受性。因此充足白蛋白具有關闊的應用前景。、

葡萄糖氨聚糖和蛋白聚糖也是輸卵管和子宮液的主要成分，根據著床生殖道中透明置酸水平增高的生理現象，可以用葡萄糖氨聚糖透明質酸鹽代替許晴添加到培養液中。Gardner等的研究表明，在含有白蛋白的培養液中加入透明質酸有意于胚胎發育病提高胚胎細胞耐凍能力。也有報道認為透明質酸有可能有助于某些患者的胚胎著床，從而挑個妊娠率。有研究發現僅在移植用培養液中添加透明質酸鹽，就可增加胚胎的活力。

6、維生素 雖然很多中培養液中含有維生素，其作用還不是很清楚，可能培養液中各種組分之間有相互作用，例如，維生素與氨基酸有協同作用來防止代謝紊亂。B族維生素是碳水化合物與氨基酸代謝不可缺少的因素。所以，某些維生素可能在胚胎發育中起重要作用、

7、緩沖系統 絕大多數培養液利用碳酸氫鹽與二氧化碳緩沖系統來維持生理性PH在7.2-7.4.培養液中的碳酸氫鹽要求二氧化碳培養箱提供5-6%的二氧化碳來維持這個特定的PH。所以碳酸氫鹽/二氧化碳培養箱提供5-6%的二氧化碳來維持這個特定的PH。所以碳酸氫鹽/二氧化碳系統的優點就是在這種特此能夠條件下能夠維持胚胎細胞在生理PH范圍內。如果改變了條件。暴漏培養液于空氣環境中，這個系統的不利一面是使培養液的PH快速升高從而可能算還胚胎細胞正常生長發育。剞劂這個問題的辦法之一是用礦物油覆蓋培養胚胎的培養皿。如果將培養皿拿出培養箱觀察胚胎或進行操作時，油層有助于減慢底層培養液的氣體交換從而延緩PH升高的速度。然而有些操作不適于采用碳酸氫鹽緩沖系統比如取卵、撿卵的過程，以及需要相對長時間在培養箱外操作的時候，比如單精子注射等顯微操作時，就不宜采用碳酸氫鹽緩沖系統。通常解決這個問題的辦法使用HEPES來取代碳酸氫鹽，這樣使培養液在空氣條件下保持PH值的相對穩定。