記者從中國科學院動物研究所獲悉，該所于樂謙、王紅梅研究員聯合國內外科研團隊，成功研發出基于微流控芯片的3D胚胎植入模型（3D子宮模擬芯片），首次在實驗室完整復刻人類胚胎著床過程。相關成果12月23日在國際學術期刊《細胞》發表。

研究表明，中國接受輔助生殖技術治療的患者中，約有10%的個體在經歷3次或更多次胚胎移植后仍無法實現臨床妊娠，從而陷入反復種植失敗的困境，這是目前輔助生殖領域面臨的重大挑戰。而該技術的開發，則更加明確反復種植失敗發生的核心病因、篩選個性化有效藥物、簡化檢測流程。

△人類植入和植入失敗3D體外模型總覽圖

科研團隊發現：反復種植失敗患者的子宮內膜細胞存在顯著異常——凋亡細胞增多、增殖能力下降、DNA損傷累積，就像“孕育種子的土壤”變得貧瘠，即便移植優質胚胎也難以著床。

這項研究中，患者只需提供少量子宮內膜樣本，就能通過模型明確自身是否存在子宮內膜功能異常，告別“病因不明”的困擾。

此外，科研團隊借助3D人工子宮與人工胚胎技術，實現了對著床全過程的動態再現與系統解析。3D子宮模擬芯片還搭建了高效藥物篩選平臺。

總體來看，這項研究實現了基礎研究與臨床應用的銜接，為科研人員解析胚胎著床機制提供了標準化“體外實驗室”，為早期發育異常、妊娠并發癥等疾病研究提供了支撐。

△體外構建人類3D“人工子宮”