为什么许多试管婴儿的胚胎无法正常发育？

为什么许多试管婴儿的胚胎无法正常发育？通过对近千个胚胎进行基因测试，科学家们对人类体外受精后胚胎的命运进行了最详细的分析。在所研究的胚胎中，近一半的胚胎由于早期发育过程中的遗传错误而导致发育停滞--这一启示性的见解表明，随着生育治疗过程的改变，可能会有更多的试管婴儿顺利出生。发育停滞胚胎数据的独特组合也为人们揭示了自然受孕的最初阶段的神秘面纱。作者、约翰-霍普金斯大学生物学助理教授拉吉夫-麦考伊（RajivMcCoy）说："我们认为这也发生在自然受孕过程中，这就是为什么平均需要几个月或更长时间才能怀孕的原因。令人非常惊讶的是，这些胚胎停育现象中的大多数并非来自卵子形成过程中的错误，而是来自受精后细胞分裂过程中发生的错误。这些错误并非来自卵子这一事实表明，也许可以通过改变体外受精的方式来减轻这些错误。"这项研究最近发表在《基因组医学》杂志上。约翰霍普金斯大学和英国伦敦妇女诊所的研究人员比较了受精后几天内未能发育的试管婴儿胚胎和存活下来的胚胎，寻找基因差异。麦考伊说："基因检测通常只针对存活下来的试管婴儿胚胎，以决定将哪个胚胎移植到子宫中。但从生物学的角度来看，如果我们想了解是什么让这些胚胎存活下来，那么我们也必须对所有其他胚胎进行检测"。这些发现揭示了一些胚胎是如何在母体遗传物质预载到卵子中控制细胞分裂时开始正常生长的，而当胚胎的基因接管时，胚胎的生长就会出现动摇和停滞。一种常见的异常细胞分裂的延时剪辑，胚胎从单细胞的原生体直接分裂成三个（而不是两个）细胞。新研究表明，这种异常分裂与染色体异常和胚胎停育密切相关。图片来源：克里斯蒂安-奥托里尼人类细胞通常接收46条染色体，父母各23条。研究小组发现，不能存活的胚胎一开始具有46条染色体组，但随着细胞分裂，染色体数目会发生变化。麦考伊说："一开始是否有额外的染色体缺失并不重要，因为母体机器正在控制一切。当胚胎的基因组开启时，就是事情出错的时候"。人类胚胎在早期发育过程中染色体的增减率异常高，被称为非整倍体。数十年来，科学家们通过对试管婴儿胚胎进行筛查，对非整倍体进行了研究，并清楚地认识到这些错误是人类妊娠失败的原因。由于非整倍体在许多其他物种中都很罕见，这些发现有助于解释为什么人类的妊娠损失和流产如此普遍。非整倍体是人类每一代都在进行的一种极强的自然选择的例子。这可能只是人类生殖和发育的一个特征，但它对试管婴儿有影响。因此，从长远来看，我们希望能改进基因检测，改善试管婴儿的结果。研究人员计划对被捕胚胎的特定细胞进行更多测试，以追溯染色体的起源，了解异常细胞分裂是否与母体或父体遗传有关。他们还希望更好地了解胚胎培养皿中的化学成分等因素是否能提高胚胎存活的机会。合著者、伦敦妇女诊所生殖医学顾问迈克尔-萨默斯（MichaelSummers）说："通过进一步了解导致胚胎停育的机制，我们有可能纠正很多此类问题。问题可能是常用培养基的化学成分无法让所有胚胎生长，细胞分裂异常是由于卵子和早期胚胎受到压力，导致与染色体异常有关的异常分裂。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388375.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388375.htm

中国首批试管婴儿夫妇 报销医保成功

中国首批试管婴儿夫妇报销医保成功随着中国出生率持续下降，北京、广西、内蒙古、甘肃、山东将辅助生殖类医疗服务纳入医保系统，不少山东试管婴儿夫妻陆续完成报销，成为首批受惠者。综合澎湃新闻和海报新闻报道，本月1日，蒋先生和王女士在山东省妇幼保健院生殖中心进行试管婴儿助孕诊疗，手术治疗费达9000多元（人民币，下同，1712新元），医保支付其中5000多元，而后续胚胎移植等相关治疗，王女士也享有医保支付。一名选择辅助生殖的山东居民林燕说，“以前试管婴儿没有纳入医保，我们也不敢保证能不能一次成功，所以我们在做试管前，全家凑了十万块钱。”此前听说有人花了几十万做了多次，现在医保能报销一些，压力就大大减轻了。中国国家卫健委等17部门2022年8月联合印发《关于进一步完善和落实积极生育支持措施的指导意见》，提出要指导地方综合考虑医保（含生育保险）基金可承受能力、相关技术规范性等因素，逐步将适宜的分娩镇痛和辅助生殖技术项目纳入基金支付范围。中国国家医保局近期再印发《辅助生殖类医疗服务价格项目立项指南（试行）》，将各地辅助生殖类项目分类整合为12项。截至目前，中国国家医保局已指导21个省份对照立项指南整合辅助生殖类项目，其中20个省份将定价方式由市场调节价改为政府指导价，进一步规范辅助生殖类医疗服务项目价格。中国国家统计局今年1月公布的数据显示，2023年新生儿人口从2022年的956万人进一步降至902万人，为1949年中共建国以来的最低水平。不少分析认为，中国官方承诺将辅助生殖技术的部分费用纳入医疗保险覆盖范围，是为了解决少子化的问题。随着中国每年出生的婴儿越来越少，年长人口寿命越来越长，政府将面临劳动力萎缩、养老金制度等一系列挑战。2024年4月7日4:20PM

超声波使沉睡精子的运动量增加高达266%

超声波使沉睡精子的运动量增加高达266%研究人员将50份精液样本分为快速组、缓慢组和无活力组，对这些样本进行了综合评估，发现精子活力从治疗前的64%上升到治疗后的90%。不过，目前还不清楚活动力提高的持续性如何。莫纳什试管婴儿公司临床研究主任LukRombauts副教授说："莫纳什大学工程团队的这项研究为精子质量存在严重缺陷的男性带来了新希望。使用超声波刺激的新方法使精子的运动能力提高了250%以上。这开辟了新的治疗选择，尤其是为那些产生的精子不表现出通常的游泳运动的男性。在这些男性中，很难区分死精子和不运动精子"。当然，精子的活力对于提高成功受精的可能性至关重要，从而有可能减少对卵胞浆内单精子显微注射（ICSI）等昂贵的侵入性程序的需求。卵胞浆内单精子显微注射（ICSI）是将单个精子细胞直接注射到提取的卵子中，是体外受精治疗过程中一个额外、精细和昂贵的步骤。提高精子活力可以帮助患有少精症（精子数量少）的男性绕过这一过程。澳大利亚试管婴儿公司医疗总监弗兰克-奎恩博士说："超声波似乎能显著提高精子活力。这项技术对患有严重少精子症和精子活力低下的男性非常有用，还能帮助胚胎学家选择精子，将其注入接受卵胞浆内精子注射的试管婴儿患者的卵子中。对于在试管婴儿治疗周期中需要通过手术取精来获取精子的夫妇来说，它也有潜在的用途。从睾丸样本中提取的精子充其量只能抽动，因此，任何能提高精子活力和精子选择能力并有可能提高结果的设备或应用都会受到密切关注。"他补充说："我唯一担心的是，这项研究没有涉及超声波作用后精子活力能持续多长时间。当卵子与精子进行人工授精作为试管婴儿治疗的一部分时，它们需要长时间保持活力才能使卵子受精。"这项研究表明，高频治疗能中止线粒体功能障碍，而线粒体功能障碍会导致精子细胞发育迟缓、"动力"不足。虽然临床应用是一个遥远的目标，但研究人员现在计划研究超声波如何影响迟缓精子的细胞功能，以及接受治疗的细胞是否能保持活力。Rombauts说："这项新的非侵入性技术能够保持精子DNA的完整性和活力，为试管婴儿专家提供了选择健康精子的更好方法。改善精子运动也可能提高受精率和胚胎发育率，最终使更多的婴儿出生，但这还需要进一步的临床研究来证实"。这项研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418277.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418277.htm

Google发布史上最大“通才”模型PaLM-E 看图说话还能操控机器人

Google发布史上最大“通才”模型PaLM-E看图说话还能操控机器人论文地址：https://arxiv.org/abs/2303.03378作为一种多模态具身视觉语言模型(VLM)，PaLM-E不仅可以理解图像，还能理解、生成语言，而且竟然还能将两者结合起来，处理复杂的机器人指令。此外，通过PaLM-540B语言模型与ViT-22B视觉Transformer模型相结合，PaLM-E最终的参数量高达5620亿。横跨机器人、视觉-语言领域的“通才”模型PaLM-E，全称PathwaysLanguageModelwithEmbodied，是一种具身视觉语言模型。它的强大之处在于，能够利用视觉数据来增强其语言处理能力。当我们训练出最大的视觉语言模型，并与机器人结合后，会发生什么？结果就是PaLM-E，一个5620亿参数、通用、具身的视觉语言通才——横跨机器人、视觉和语言据论文介绍，PaLM-E是一个仅有解码器的LLM，在给定前缀（prefix）或提示（prompt）下，能够以自回归方式生成文本补全。其训练数据为包含视觉、连续状态估计和文本输入编码的多模式语句。经过单个图像提示训练，PaLM-E不仅可以指导机器人完成各种复杂的任务，还可以生成描述图像的语言。可以说，PaLM-E展示了前所未有的灵活性和适应性，代表着一次重大飞跃，特别是人机交互领域。更重要的是，研究人员证明，通过在多个机器人和一般视觉语言的不同混合任务组合进行训练，可以带来从视觉语言转移到具身决策的几种方法，让机器人规划任务时能够有效地利用数据。除此之外，PaLM-E尤为突出的一点在于，拥有强大的正迁移能力。在不同领域训练的PaLM-E，包括互联网规模的一般视觉-语言任务，与执行单一任务机器人模型相比，性能明显提高。而在模型尺度上，研究人员则观察到了一个显著的优势。语言模型越大，在视觉语言与机器人任务的训练中，保持的语言能力就越强。从模型规模来看，5620亿参数的PaLM-E几乎保持了它所有的语言能力。尽管只在单个图像进行训练，但PaLM-E在多模态思维链推理和多图像推理等任务中表现出突出的能力。在OK-VQA基准上，PaLM-E取得了新的SOTA。测评结果在测试中，研究人员展示了如何使用PaLM-E在两个不同实体上执行规划以及长跨度的任务。值得注意的是，所有这些结果都是使用基于相同数据训练的相同模型获得的。在以前，机器人通常需要人工的协助才能完成长跨度任务。但现在，PaLM-E通过自主学习就可以搞定了。比如，“从抽屉里拿出薯片”这类指令中，就包括了多个计划步骤，以及来自机器人摄像头的视觉反馈。经过端到端训练的PaLM-E，可以直接从像素开始对机器人进行规划。由于模型被集成到一个控制回路中，所以机器人在拿薯片的过程中，对途中的干扰都有鲁棒性。人类：给我来点薯片。机器人：1.走到抽屉旁2.打开最上面的抽屉3.从最上面的抽屉里拿起绿色的薯片4.放在柜台上。同样，让机器人去拿一个苹果时，给出图片后，机器人执行任务步骤如下——人类：给我拿一个苹果。机器人：1.走向苹果2.拿起苹果3.把它拿给操作员4.放下苹果5.完成。除了执行长跨度任务，PaLM-E可以让机器人执行规划任务，比如排列积木。研究人员根据视觉和语言输入成功地进行多阶段的计划，并结合了长时间范围的视觉反馈，进而让模型能够成功地规划一个长周期的任务“将积木按颜色分类到不同的角落”。如下，在排列组合上，机器人化身为多面手，按颜色将积木排序。模型的泛化方面，PaLM-E控制的机器人可以把红色积木移到咖啡杯的旁边。值得一提的是，数据集只包含有咖啡杯的三个演示，但其中没有一个包括红色的积木块。类似的，虽然模型此前从未见过乌龟，但照样可以顺利地把绿色积木推到乌龟旁边在零样本推理方面，PaLM-E可以在给定图像的情况下讲述笑话，并展示了包括感知，基于视觉的对话和计划在内的能力。多张图的关系，PaLM-E也整得很明白，比如图一（左）在图二（右）的哪个位置。此外，PaLM-E还可以在给定带有手写数字的图像执行数学运算。比如，如下手写餐馆的菜单图，2张披萨需要多少钱，PaLM-E就直接给算出来了。以及一般的QA和标注等多种任务。最后，研究结果还表明，冻结语言模型是通向完全保留其语言能力的通用具身多模态模型的可行之路。但同时，研究人员还发现了一条解冻模型的替代路线，即扩大语言模型的规模可以显著减少灾难性遗忘。参考资料：https://palm-e.github.io/...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348415.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348415.htm

蜘蛛机器人可能很快就会开始参与日本污水管道的检查工作

蜘蛛机器人可能很快就会开始参与日本污水管道的检查工作该设备的尺寸为21x25x28厘米（8.3x9.8x11英寸），重量约为3.5公斤（7.7磅），并被设计用于穿过人无法探索的狭窄管道。该机器人通过一条电缆进行远程供电和控制，该电缆从它身上延伸到它的人类操作员，只用一个类似游戏手柄的控制器就可以操作。该人从SPD1的机载摄像头中查看实时视频，该摄像头可以采用树莓派相机模块2或XDV360360度摄像头的形式，后者的优点是用户不必实际地摇动和倾斜实际的摄像头，只需在终端设备的触摸屏上虚拟摇动和倾斜。该机器人的"蜘蛛眼"实际上是LED聚光灯和传感器，它用来评估其周围环境。虽然一个SPD1可以单独用来进行检查，但TMSUK设想的情况是，三个机器人可以通过系绳实际连接在一起，作为一个团体工作。在这种情况下，领头的机器人将在管道上导航，第二个机器人将确定需要维修的区域，第三个机器人将通过一个手持工具的机械臂进行维修工作。客户要求SPD1首先在一个"污水管道调查现场"进行演示，之后公司还将宣布其商业化计划。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332783.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332783.htm

四臂机器人腹腔镜手术系统由外科医生的手和脚控制

四臂机器人腹腔镜手术系统由外科医生的手和脚控制外科医生的每只手都抓着一个单独的控制器，看起来有点像一组剪刀手柄。利用这些，可以同时操纵两个主要的机器人手臂，每个手臂都可以持有不同的主要手术工具（如手术刀或牵引器）。同时，用户的每只脚都放在一个单独的踏板上。其中一个踏板控制着一个较小的次要手臂，该手臂拿着一个内窥镜相机，而另一个踏板控制着另一个此类手臂，该手臂拿着一个夹钳。两个踏板上的推杆都提供触觉反馈，指导外科医生的行动，使他们不会在病人身体的微妙部位施加过多的力量。同时操作四种仪器可能会变得相当累人，而且令人困惑。出于这个原因，该系统能够预测外科医生的一些基本行动，并相应地指导他们的动作。例如，如果在缝合中打结，内窥镜可以自动移动到一个位置，以提供最佳视野，而夹钳可以移开。EPFL的REHAssist小组负责人MohamedBouri说："我们的系统为外科医生进行四手腹腔镜手术提供了新的可能性，允许一个人完成通常由两个人，有时是三个人完成的任务。"该技术的临床试验目前正在日内瓦进行。由博士生JacobHernandez和WalidAmanhoud领导的关于该系统的一篇论文最近发表在《国际机器人研究杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369677.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369677.htm