紡錘體，顧名思義，其形狀類似于紡織用的紡錘，是在細胞分裂前初期到末期形成的一種特殊細胞器。它的主要元件包括微管、附著微管的動力分子分子馬達，以及一系列復雜的超分子結構。微管是紡錘體的基礎骨架，由αβ-微管蛋白二聚體組成，這些微管相互交錯，形成紡錘狀結構，將染色體緊密地聯系在一起。在動物細胞中，紡錘體的形成和組裝通常由中心體引導和控制。中心體是一個位于細胞質中的復合體，由兩個中心粒嵌套在被稱為pericentriolarmaterial（PCM）的區域內組成。PCM富含微管相關蛋白和其他蛋白質，如谷氨酸脫羧酶等微管主要蛋白，這些蛋白質共同協作，確保紡錘體的正確組裝和穩定。相比之下，高等植物細胞的紡錘體并不包含中心體，而是由細胞極板附近的微管組織形成。紡錘體微管網絡的復雜性保證了染色體分離的準確性。美國MII期紡錘體胚胎發育

    微管重組技術是體外構建紡錘體模型的基礎。通過在體外重組微管蛋白，可以形成類似于細胞內紡錘體的微管結構。常見的方法包括：從牛腦或其他來源中純化微管蛋白，確保其純度和活性。在體外條件下，通過控制溫度、離子濃度等參數，誘導微管蛋白組裝成微管。使用微管穩定劑（如紫杉醇）或調節蛋白（如MAPs）穩定微管結構，模擬細胞內的微管動態變化。動力蛋白和調節蛋白是紡錘體功能的重要組成部分。通過在體外模型中添加這些蛋白，可以模擬紡錘體的動力學行為。常見的方法包括：添加動力蛋白（如dynein、kinesin）以模擬微管的運動和動力學行為。添加調節蛋白（如AuroraB、Mad2）以模擬紡錘體檢查點的功能。 上海偏光成像紡錘體Oosight Basic紡錘體的形成需要消耗大量的能量和原材料。

染色體當細胞從間期進入有絲分裂期，間期細胞微管網絡解聚為游離的αβ-微管蛋白二聚體，再重組成紡錘體，介導染色體的運動；分裂末期紡錘體微管解聚，又重組形成細胞質微管網絡。可分為：動粒微管：連接染色體動粒于兩極的微管。極間微管：從兩極發出，在紡錘體中部赤道區相互交錯的微管。星體微管：中心體周圍呈輻射分布的微管。染色體的運動依賴紡錘體微管的組裝和去組裝。在這一過程中動粒微管與動粒之間的滑動主要是依靠結合在動粒部位的驅動蛋白和動力蛋白沿微管的運動來完成。極微管在紡錘體中部交錯，有些分布在極微管之間特殊的雙極馬達蛋白，其中2個馬達蛋白沿一條微管運動，另2個馬達結構域沿另一條微管運動。由于2條微管分別來自二極，故極性相反。當雙極驅動蛋白四聚體沿微管向正極運動時，紡錘體二極間距離延長。反之紡錘體距離縮短。

在紡錘體卵冷凍過程中，利用紡錘體實時成像技術可以實時監測紡錘體的變化。通過觀察冷凍過程中紡錘體的形態、位置及動態變化，研究者可以判斷冷凍保護劑的效果、冷凍速率等因素對紡錘體的影響，從而優化冷凍方案，減少紡錘體損傷。解凍后，利用紡錘體實時成像技術可以對卵母細胞內的紡錘體進行再次評估。通過比較解凍前后紡錘體的形態和穩定性，研究者可以判斷冷凍過程對紡錘體的損傷程度，并篩選出紡錘體形態完好的卵母細胞進行后續操作，提高受精率和胚胎發育質量。研究紡錘體有助于理解細胞分裂的分子機制。

    體外構建的紡錘體模型可以用于研究紡錘體的動態變化，如微管的聚合和解聚、染色體的捕捉和分離等。通過高分辨率顯微鏡觀察，可以詳細記錄紡錘體的動態變化過程，揭示其背后的分子機制。體外構建的紡錘體模型可以用于研究紡錘體的功能機制，如紡錘體檢查點的調控、染色體分離的分子機制等。通過添加不同的蛋白和藥物，可以模擬不同的生理和病理條件，探究紡錘體功能的調控機制。體外構建的紡錘體模型可以用于研究紡錘體缺陷的后果，如染色體非整倍性的發生、細胞周期的紊亂等。通過引入特定的突變或藥物，可以模擬紡錘體缺陷的情況，探究其對細胞分裂和基因組穩定性的影響。體外構建的紡錘體模型可以用于篩選和驗證藥物，如抗病毒藥物等。通過測試藥物對紡錘體動態變化和功能的影響，可以評估藥物的效果和安全性，為新藥的研發提供實驗依據。 紡錘體由微管組成，其動態變化調控著細胞分裂的進程。武漢非侵入式成像紡錘體卵質量評估

紡錘體形成和功能的調控涉及多個信號通路。美國MII期紡錘體胚胎發育

紡錘體的異常和疾病紡錘體的異常和疾病與細胞周期的異常和疾病密切相關。紡錘體的異常可以導致染色體不平衡或染色體不正確地分離，從而導致基因組的不穩定性和遺傳病的發生。例如，多個**類型的細胞中發現了紡錘體異常，這些異常可能與染色體不平衡、染色體重排和基因突變等有關。此外，一些遺傳性疾病也與紡錘體相關，例如microcephaly（小頭癥）、primarymicrocephaly（原發性小頭癥）和Aspergersyndrome（阿斯伯格綜合癥）等。紡錘體是一個重要的細胞學結構，它在細胞有絲分裂過程中發揮著關鍵的功能。紡錘體的組成和調節非常復雜，涉及到多種蛋白質和信號通路。除了在有絲分裂過程中的作用，紡錘體還在細胞周期中的G2期和M期之間的過渡階段發揮著重要的作用，控制細胞周期的推進。紡錘體的異常和疾病與細胞周期的異常和疾病密切相關，可以導致基因組的不穩定性和遺傳病的發生。隨著對紡錘體結構和功能的研究不斷深入，人們對紡錘體的認識也在不斷發展和擴展。未來的研究將繼續探索紡錘體的結構和功能，以及紡錘體與其他細胞學結構和信號通路之間的相互作用。這將有助于進一步理解細胞有絲分裂和細胞周期的機制，為研究和***與紡錘體相關的疾病提供新的思路和方法。美國MII期紡錘體胚胎發育