中国科学院动物研究所研究员于乐谦、王红梅联合美国得克萨斯大学西南医学中心教授吴军等国内外科研人员，成功研发出基于微流控芯片的3D胚胎植入模型，即3D子宫模拟芯片。近日，相关研究成果发表于《细胞》。

研究表明，中国的不孕症人群规模已超过4000万，在接受辅助生殖技术治疗的患者中，约有10%的个体在经历3次或更多次胚胎移植后仍无法实现临床妊娠，从而陷入反复种植失败（RIF）的困境，这是目前辅助生殖领域面临的重大挑战。

为突破这一瓶颈，研究团队独辟蹊径，跳出了传统研究的固有思路。他们首先创新性构建了“活”的子宫内膜组织。他们利用从患者子宫内膜中提取的上皮细胞与基质细胞，在一种硬度与真实子宫组织高度吻合的可降解水凝胶中，培养出具备正常激素响应功能的子宫内膜类器官，为后续模拟奠定了生物学基础。

在此基础上，团队通过微流控技术构建了分层的“人工子宫内膜”体系。该体系不仅支持胚胎完成“定位—附着—入侵”的着床全步骤，还首次实现了对着床后早期发育关键阶段的模拟，植入后的胚胎能在芯片中分化并形成类似羊膜腔和卵黄囊的结构，再现了体内10至12天的发育景象。

借助这一强大平台，研究首次系统解析了胚胎与母体子宫内膜之间复杂的“分子对话”。在着床的不同阶段，胚胎和子宫内膜细胞通过分泌特定的因子与受体精确互作，协同完成附着与入侵过程。这为了解着床失败的根本机制提供了前所未有的清晰视角。

这项技术不仅首次在实验室完整复刻人类胚胎着床过程，更取得了可直接惠及患者的临床突破。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.10.026

（原载于《中国科学报》 2025-12-26 第1版 要闻）