由韦拓生物首席科学家Gábor Vajta教授首次提出的微孔培养WOW（Well of the Well）是一种创新的体外胚胎培养方法 1，旨在模拟胚胎在体内发育时的微环境，以提高胚胎的发育效率和质量2。
微孔培养皿
01 孔中孔（WOW）设计理念
在WOW系统中，培养皿底部设计了微小的微孔，这解决了传统微滴培养中可能出现的胚胎位移或合并的问题。每个微孔可以容纳一个或多个胚胎，它们共享上层的培养液，但各自独立地处于自己的微孔中。这种设计有助于胚胎在模拟自分泌成长因子积累的环境中发育。
此外，WOW系统还利用了Fick’s second law（菲克第二定律）来精确调控大分子生长因子和小分子代谢毒素的浓度3。这种精确的浓度控制有助于为胚胎提供一个更加理想的生长环境。
左上培养区
WOW系统通过其独特的设计，为胚胎提供了一个理想的三维培养环境。这种设计使得微孔的底部比上端开口部分更窄，形状类似于倒置的圆锥。这样的结构不仅让胚胎与周围的培养环境更加贴合，还促进了胚胎自身与其他胚胎的自分泌因子的交换和浓缩。
与传统的二维平面培养相比，WOW系统能够更好地模拟胚胎在体内发育的环境。这种微环境有助于胚胎吸收培养液中的营养成分，并促进共培养体系中各种因子的相互作用。即便是在单培养的情况下，WOW系统也能显著提升胚胎的发育效果。
研究表明，WOW系统中培养的胚胎展现出更高的分裂率和囊胚形成率。这一效果在牛和猪的模型中尤为显著，表明WOW系统为哺乳动物胚胎（包括人类胚胎）的培养提供了一种有潜力的替代方案4。
右上培养区 中间培养区
WOW系统有助于提高胚胎观察的清晰度，便于对胚胎进行常规观察和操作，有利于实验室中对多个胚胎的快速检查。
02 兼顾单/共培养的优势
WOW系统支持共培养和单培养两种模式。在共培养中，多个胚胎分别在独立的微孔中发育，这不仅增加了局部生长因子的浓度，还可能通过胚胎间的相互作用，提升整体的发育效率。特别是在囊胚形成率和质量上，WOW系统表现出了明显的优势5。
03 稀释代谢产物
WOW系统的微孔设计使得大分子生长因子（如bFGF、TGF、IGF、PAF和泛素6）能在微孔内积累，形成高浓度区域，从而促进胚胎生长。同时，小分子代谢产物（如铵离子）由于其高扩散性和低分子量，易于从微孔扩散到外部，有效降低了微孔内的有害物质浓度，减少了对胚胎的毒性影响。
这种设计不仅优化了胚胎生长所需的大分子因子浓度，还有效稀释了小分子有害代谢物，减少了其潜在伤害。WOW系统在提高囊胚率和胚胎质量方面具有显著优势，增强了胚胎间的相互作用，提高了高质量囊胚的培育几率及临床应用的成功率。
参考文献：
【1】Vajta G, Peura TT, Holm P, et al. New method for culture of zona-included or zona-free embryos: the Well of the Well (WOW) system. Mol Reprod Dev. 2000;55(3):256-264.
【2】Swain JE, Smith GD. Advances in embryo culture platforms: novel approaches to improve preimplantation embryo development through modifications of the microenvironment. Hum Reprod Update. 2011;17(4):541-557.
【3】Matsuura K. Numerical calculations for diffusion effects in the well-of-the-well culture system for mammalian embryos. Reprod Fertil Dev. 2014;26(5):742-751.
【4】Vajta G, Korösi T, Du Y, et al. The Well-of-the-Well system: an efficient approach to improve embryo development. Reprod Biomed Onlin.2008;17(1):73-81.
【5】Vajta G, Parmegiani L, Machaty Z, Chen WB, Yakovenko S. Back to the future: optimised microwell culture of individual human preimplantation stage embryos. J Assist Reprod Genet. 2021;38(10):2563-2574.
【6】Ieda S, Akai T, Sakaguchi Y, et al. A microwell culture system that allows group culture and is compatible with human single media. J Assist Reprod Genet. 2018;35(10):1869-1880.