在胚胎培养的过程中，环境中多种理化因素都可能影响胚胎的发育、甚至导致其发育异常。其包括空气质量和氧气浓度，为了完善胚胎的培养体系，我们有必要对其影响展开研究。

1. 空气质量
实验室内空气质量，包括尘埃数及周围环境中的挥发性有机物(即VOC，例如苯乙烯、甲醛、甲苯等)都可能影响胚胎发育并对IVF的结局造成不利的影响。
上世纪90年代开始，人们认识到室内空气质量对IVF结局的重要性，并开始建立空气过滤/净化系统。目前常用的两种系统是高效空气过滤系统(HEPA)和活性炭过滤系统(CODA)、前者主要用来过滤空气中的尘埃粒子、后者主要用来净化室内空气以去除化学污染物和VOC。截至目前，多项临床研究表明添加活性炭过滤装置可以降低实验室内VOC含量。采用层流系统过滤尘埃或/和添加去除VOC的装置可能提高受精率、临床妊娠率、着床率，改善临床结局。有研究比较了实验室有活性炭过滤装置、去除活性炭装置、重新恢复活性炭过滤装置三个阶段对早期胚胎发育的影响，结果显示，去除活性炭过滤装置后受精率、卵裂率、囊胚形成率都有所下降。
因此，建立空气过滤/净化系统是非常重要的。它可以有效地过滤烃类污染物、VOC和化学活性化合物，并消除空气中传播的病原体。实践中选用合适的培养箱、合格的气体供应和配合过滤器可以有效地保证空气质量，三气培养箱内气体均来源于医用气体，可以将配子和胚胎有效地与实验室内不良空气质量隔离开。此外，为了尽量避免VOC的产生，实验室选址、设计及装修、耗材存放及使用、工作人员管理、实验室消毒剂选择等方面均应加以重视。
2. 氧气浓度
人体的输卵管和子宫内的氧气浓度通常为2%~8%，而在体外培养时，胚胎可能暴露在20%的高氧环境下，因此研究不同氧气浓度对胚胎发育的影响显得尤为重要。
早在1969年就有研究者提出5%的氧气浓度有利于胚胎培养，其依据是小鼠胚胎在5%氧气浓度时发育正常，而在20%氧气浓度下发育停滞。随后更有研究者在1970年做了相关的实践性研究，得出在5%、20%氧气浓度下，胚胎的受精率分别为10.3%、11.9%；卵裂率分别为90.9%、87.5%。在随后的40多年的时间里，低氧培养对胚胎发育的改善作用基本得到了证实。究其原因是胚胎在卵裂期对氧气极为敏感，人类胚胎在卵裂期如果暴露于20%氧气浓度环境下，会延缓第三次分裂并导致发育能力降低。临床数据分析也得到相似的结论，低氧浓度的培养环境比高氧浓度更能促进人类囊胚发育，产生更多更好的囊胚，从而显著提高活产率。在一项同胞卵研究中，5%氧气浓度组D3优质胚胎率及囊胚形成率均显著高于20%氧气浓度组，另有研究显示低氧培养的活产率、临床妊娠率、优质胚胎率高于传统培养。

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综上所述，IVF实验室应严格把控空气质量，并采取低氧培养模式，确保胚胎在良性环境下培养。

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