卵母细胞的成熟度不仅是所有哺乳动物生育能力的基础，更能直接决定着下一代生命的质量。因此，深入研究卵母细胞的发育过程，对了解不孕不育等生殖疾病的发病机制具有重要意义。目前，临床上基于形态学的方法对卵母细胞状态进行判断，然而形态学观察存在主观性强、准确性低、受操作人员主观性影响大等缺点。基于生物化学的染色方法会对卵母细胞造成损伤，破坏卵母细胞的功能，阻碍后续受精和受精后的发育，只能作为一种基础科学研究方法，不能用于临床实践。因此，探索一种无创、无标记的技术可为临床判断卵母细胞成熟度和预测其发育潜力提供一种有效的理论依据。

中国科学技术大学张青川教授课题组和安徽医科大学曹云霞教授课题组发现了卵母细胞能够引起纳米机械传感的振动，基于此发展了一种能够通过纳米机械振动研究卵母细胞的方法，从纳米运动的角度表征了卵母细胞的典型生命活动，研究了卵母细胞的动力学过程和细胞活性。团队用纳米力学方法分析了不同发育阶段卵母细胞以及受精卵引起的纳米力学振动，通过分析纳米力学振动的振幅与频率，结合对线粒体和细胞骨架结构的染色结果，揭示了不同发育阶段卵母细胞和受精卵诱导的纳米机械振动的起源，结果显示GV期卵母细胞由于其线粒体与微丝结构在振动检测区域的高密度分布，导致其诱导了显著的纳米力学振动。研究表明卵母细胞内线粒体和微丝的空间分布对卵母细胞的纳米力学活动起着重要的作用，本工作为研究卵母细胞和受精卵的发育过程提供了新的视角和有效手段，同时，与传统的标记染色的方法相比，纳米力学方法具有无创、无标记的特点，具有广阔的临床应用前景。

图1 卵母细胞纳米力学振动检测及卵母细胞纳米力学振动机理示意图

张青川，中国科学技术大学教授，主持国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、重点项目、国际合作与交流项目等十余项。长期从事光测实验力学与材料、生物、医学、和化学等领域的交叉融合研究：1）数字图像相关（DIC、DVC）；2）基于力学原理的微纳生化传感及细胞力学测试方法；3）数字全息显微和全息光镊；4）合金材料锯齿形屈服实验与机理研究；5) 光学读出红外成像技术研究。课题组欢迎具有力学、生物、化学、计算机硬件及软件等背景的学生与研究人员的加入。课题组主页：http://photomech.ustc.edu.cn/。

吴尚犬，中国科学技术大学近代力学系副教授，主要从事基于力学原理的微纳生化传感和实验力学与生物化学的交叉研究。以第一作者和通讯作者身份发表SCI论文30余篇论文，包括封面论文4篇，授权发明专利5项。主持国家自然科学基金面上项目(2项)、国家重大科研仪器研制项目子课题以及青年项目等项目7项。实验力学专业委员会光测工作组成员，安徽省力学学会青年委员。曾获安徽省自然科学二等奖。

曹云霞，安徽医科大学校长，主任医师，二级教授，博士生导师，安徽医科大学妇产科学系主任。国家卫健委配子与生殖道异常研究重点实验室主任。主持包括国家重大科技专项、国家自然基金项目在内的国家级和省级课题40余项。2014中国十大科学进展获得者。研究成果分别在《Cell》、《Nature Genetics》、《American Journal of Human Genetics 》等杂志发表。先后获得省科技进步一等奖2项，二等奖3项，中国妇幼健康科技奖一、二等奖各1项，发表SCI收录论文120余篇。妇幼健康研究会副会长兼生殖医学专委会主任委员，中国医师协会生殖医学专委会副主任委员，中国医师协会遗传学分会副会长。享受国务院特殊津贴，卫生部有突出贡献中青年专家，全国优秀科技工作者。安徽省科协副主席（兼）。

Y. Peng, J. Zhang, W. Xue, et al. Nanomechanical vibration profiling of oocytes. Nano Research. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4439-7.

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