秋水仙素為什么會使有絲分裂的細胞停滯于中期如果用秋水仙素處理有絲分裂的細胞，紡錘體會迅速消失，細胞停滯在有絲分裂中期，染色體無法分離成兩組。用秋水仙堿進行誘導，從而將細胞阻斷在細胞分裂中期，也是誘導細胞周期同步化的重要方法之一。真核細胞周期可分為4個時期，分別是G1期、S期、G2期和M期。在細胞周期調控中主要有3個控制點，***個控制點在G1期，決定細胞能否進入S期；第二個控制點在G2期，決定細胞能否進入有絲分裂期；第三個控制點在M期，決定細胞是否已經準備好將復制好的染色體拉向兩極。CDK（周期蛋白依賴性蛋白激酶）對細胞周期運行起著**性調控作用，CDK與不同時期的周期蛋白結合會在特定周期起調節作用。cyclinA、cyclinB是在M期起調節功能的兩種主要周期蛋白。細胞周期運轉到分裂中期后，在后期促進復合物(APC)的作用下，M期cyclinA和cyclinB通過泛素化途徑迅速降解，Cdkl活性喪失，細胞周期便從M期中期向后期轉化。APC活性變化是細胞周期由分裂中期向后期轉換的關鍵因素，其活性受到多種因素的綜合調節，紡錘體組裝檢查點是其重要的調控因素。紡錘體組裝不完全，或所有動粒不能被動粒微管全部捕捉，則APC不能被***。研究紡錘體有助于理解細胞分裂的分子機制。上海哺乳動物紡錘體Hoechst染料

在生殖醫學領域，卵母細胞的冷凍保存技術一直是研究的熱點之一。尤其是針對卵母細胞內部高度復雜且精細的紡錘體結構，其冷凍過程中的穩定性與完整性直接關系到解凍后卵母細胞的存活率及發育潛能。紡錘體作為卵母細胞內部的關鍵結構，由微管等高分子物質有序排列而成，具有雙折射性。這種特性使得紡錘體在偏振光下能夠呈現出獨特的形態和特征，從而被Polscope等偏振光顯微鏡捕捉并觀察。雙折射性紡錘體的形態、穩定性和完整性對于卵母細胞的正常減數分裂及胚胎發育至關重要。昆明卵母細胞紡錘體揭示卵母細胞關鍵結構紡錘體的微管從中心體向外輻射，形成紡錘狀結構。

阿爾茨海默病患者中，微管蛋白（如tau蛋白）的突變和異常磷酸化會影響微管的穩定性和紡錘體的組裝，導致染色體分離異常和細胞周期紊亂。紡錘體功能障礙會導致染色體不穩定，增加基因組的不穩定性，進而影響神經元的正常功能和存活。正常情況下，成熟的神經元處于G0期，不會重新進入細胞周期。然而，阿爾茨海默病患者中，神經元可能會重新進入細胞周期，但由于紡錘體功能障礙，無法完成正常的細胞分裂，導致細胞凋亡。在神經元中，紡錘體的正常功能對于神經元的發育、分化和維持至關重要。

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。紡錘體的結構和功能在不同類型的細胞中可能存在差異。

Oosight影像分析系統采用液晶偏光成像技術，無需對卵母細胞進行染色，即可實時、清晰、高對比度地進行紡錘體結構和透明帶成像，對ICSI、核移植操作、卵母細胞質量評價等有很好的輔助作用。主要應用ICSI：在單精胞漿注射過程中定位初級卵母細胞，避免卵的破裂損傷，增強胚胎的發育潛能。卵評估：利用定量的分析數據對卵進行分級，改善對胚胎的選擇。體外成熟評估：在未成熟卵催化（IVM）過程判斷成熟期，判斷依據采用的是準確的識別紡錘體，而非不準確的極體。質量控制：利用定量的分析數據對卵進行分級，改善對胚胎的選擇。核移植：顯著提高核移植的成功率。由于在核摘除的過程可以清楚的看到核質，使得核移植的成功率增加了80%，并減少了線粒體DNA的摘除。卵冷凍研究：對冷凍的初級卵母細胞進行解凍前和解凍后的定量分析，從而判斷卵的發育力，改善妊娠率。紡錘體研究：檢測胚胎中紡錘體的發育過程，確定正常和非正常分裂率（只可用于搭配有培養箱的顯微鏡）。可以對染色體非正常的或非整倍體的胚胎成像，從而選擇***的前體做PGD診斷。透明帶研究：測量卵母細胞的透明帶；準確測量紡錘體和透明帶中分子排列方向的差別變化，判斷紡錘體和透明帶是否處于正常狀態紡錘體的形成與細胞骨架的重構密切相關。北京克隆紡錘體起偏器

紡錘體的異常可能與某些遺傳性疾病的發病機制有關。上海哺乳動物紡錘體Hoechst染料

紡錘體的形成是一個復雜而精細的過程，涉及多種蛋白質的參與和調控。在有絲分裂的前間期，細胞進入S期，中心體開始復制倍增，為接下來的紡錘體形成做準備。進入G2期后，中心體完成復制，并在細胞進入分裂前期時分離，每個中心體各自形成放射狀排列的微管，即星體。這些微管通過持續增加和丟失組成微管的微管蛋白亞基，實現微管的聚合和解聚，使紡錘體得以形成和維持。微管的組裝和去組裝過程受到多種調節蛋白的精確調控，如蛋白激酶、磷酸酶等。這些調節蛋白能夠影響微管蛋白的聚合和解聚速率，從而控制紡錘體的形態和穩定性。此外，紡錘體的形成還依賴于動粒微管與染色體動粒的結合，這一過程由動粒上的驅動蛋白和動力蛋白介導，確保了染色體能夠被紡錘體正確地捕獲和牽引。上海哺乳動物紡錘體Hoechst染料