試管嬰兒技術（IVF）自1978年誕生以來，已經發展出三代主要形式。無論是哪一代，顯微鏡始終是胚胎學家最重要的工具。通過顯微鏡觀察，可以判斷受精是否成功、胚胎是否健康、是否適合移植。

一、第一代試管嬰兒（IVF）

第一代試管的核心是讓精子與卵子在體外自然結合。胚胎學家通過倒置顯微鏡觀察受精過程和胚胎發育情況。

在受精后的第一天，顯微鏡下可以看到受精卵中出現兩個原核（2PN），這代表正常受精。若只有一個或多個原核，則提示受精異常。

接下來進入卵裂期（第2至第3天），胚胎分裂成多個細胞。優質胚胎的特點是細胞數量符合發育日齡（第2天約4個細胞，第3天約8個），細胞大小均勻，細胞外碎片少（低于10%），且沒有多核現象。

第4天胚胎發展為桑椹胚，顯微鏡下細胞間隙變少、形態緊密。第5至第6天形成囊胚，顯微鏡可以清楚看到內細胞團和滋養層的結構。優質囊胚液泡發育充分，內細胞團致密、細胞排列整齊，滋養層細胞均勻分布。

第一代試管主要依靠顯微鏡下的形態學評估來判斷質量，這種方法經驗性較強，依賴人工判斷。

二、第二代試管嬰兒（ICSI）

第二代試管采用顯微注射技術，將單個精子直接注入卵母細胞內。這種技術需要高倍顯微鏡與顯微操縱系統配合完成。顯微鏡不僅用于挑選形態正常的精子，還用于精確地刺破卵母細胞膜進行注射操作。

在ICSI中，顯微鏡的放大倍數更高（一般400倍以上），要求光學成像清晰、操作系統穩定。受精后，胚胎仍需通過顯微鏡觀察其發育質量，與第一代相似，主要看細胞數、均勻度與碎片率。

一些實驗室還會使用偏光顯微鏡觀察卵母細胞的紡錘體結構，以判斷卵子的成熟度和染色體分離的穩定性，從而提高受精成功率。

三、第三代試管嬰兒（PGT）

第三代試管技術在顯微操作的基礎上加入了胚胎基因篩查。通常在囊胚期（第5天），使用顯微激光打開胚胎外層的滋養層，取出少量細胞進行遺傳檢測。這一過程稱為胚胎活檢。顯微鏡在這里起到定位、切割和細胞提取的作用，需要極高的精確度，既要取樣成功，又要保證胚胎不受損傷。

此外，現代實驗室常使用時序顯微成像系統（Time-lapse）。這種顯微系統可在培養箱內自動拍攝胚胎發育的全過程，從受精到囊胚形成都會被連續記錄。通過這些動態影像，胚胎學家可以分析胚胎分裂的速度、對稱性、碎片產生的時間等，進而更客觀地判斷胚胎質量，而無需頻繁取出胚胎，減少環境波動的影響。

四、顯微鏡下的質量判斷要點

在顯微鏡下評估胚胎質量主要看以下幾點：

受精卵階段要看是否為兩個原核；

卵裂期看細胞數目是否與時間匹配，細胞是否大小一致，碎片是否少；

囊胚期看胚胎是否充分擴張，內細胞團是否致密，滋養層是否完整。

優質囊胚通常編號為4AA或5AB，代表其發育程度和結構都良好，著床率也相對更高。雖然形態學觀察不能直接反映胚胎的染色體狀況，但它仍然是判斷移植成功率的重要依據。

五、顯微鏡評估的未來趨勢

隨著人工智能的發展，顯微鏡評估正在向自動化轉變。AI系統可以通過大量圖像學習，自動識別碎片、分裂時間與囊胚結構，并給出評分。

例如，EmbryoScope AI系統能綜合多維度數據預測最有潛力的胚胎，大幅提升選胚準確率。未來，顯微鏡不僅是觀察工具，更是智能診斷平臺。

六、總結

無論是一代、二代還是三代試管嬰兒，顯微鏡始終是生殖實驗室的核心設備。