Χρησιμοποιώντας φυσική ρεοταξία σπέρματος, ερευνητές από το Κολλέγιο Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών
Η γυναικεία γεννητική οδός μπορεί να είναι δυσμενήςπεριβάλλον για τη σύλληψη. Από τα περίπου 100 εκατομμύρια σπερματοζωάρια, μόνο μερικές εκατοντάδες καταλήγουν στις σάλπιγγες. Καθοδηγούμενα από μια κατευθυντική κίνηση που ονομάζεται ρεοταξία, τα σπερματοζωάρια κολυμπούν ενάντια στη ροή της τραχηλικής βλέννας για να φτάσουν στο ωάριο για γονιμοποίηση. Αυτό το «ταξίδι», όμως, είναι ακόμα πιο σημαντικό σε ό,τι αφορά την υπογονιμότητα. Η κινητικότητα του σπέρματος - η ικανότητα να κολυμπάς σωστά - είναι το κλειδί.
Τεχνολογίες υποβοηθούμενης αναπαραγωγής όπωςΌπως η εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF), η ενδομήτρια γονιμοποίηση και η ενδοκυτταροπλασματική έγχυση σπέρματος απαιτούν υγιές σπέρμα για επιτυχή έκβαση. Οι σύγχρονες μέθοδοι φυγοκέντρησης για τη διαλογή του σπέρματος απαιτούν πολλά βήματα και τύπους εξοπλισμού και χρειάζονται περίπου δύο ώρες. Αυτές οι μέθοδοι βλάπτουν το σπέρμα κατά την επεξεργασία και προκαλούν σημαντικό κατακερματισμό του DNA και οξειδωτικό στρες.
Μικρορευστικό Τσιπ ταξινόμησης σπέρματος
Χάρη στη νέα ανάπτυξη των σπερματοζωαρίων,που απομονώθηκε από τον θάλαμο συλλογής σε αυτό το μικρορευστο τσιπ έδειξε σημαντικά υψηλότερη κινητικότητα (σχεδόν 100%), περισσότερα μορφολογικά φυσιολογικά κύτταρα και σημαντικά χαμηλότερο κατακερματισμό του DNA, που είναι μια κρίσιμη παράμετρος για τη διαδικασία γονιμοποίησης. Επιπλέον, το τσιπ που αναπτύχθηκε παρέχει περισσότερα από αρκετά κύτταρα που χρειάζονται για μια επιτυχημένη ενδοκυτταροπλασματική έγχυση σπέρματος λόγω της ποσότητας και της ποιότητας του σπέρματος που απομονώνεται στο τσιπ.
</ p>«Η διαχείριση του τσιπ μας είναι πολύ εύκολη.Μόλις το σπέρμα φορτωθεί στον θάλαμο εισαγωγής του δείγματος, τα ικανά σπερματοζωάρια κινούνται ενάντια στη ροή του υγρού προς τον θάλαμο συλλογής, από όπου μπορούν να συλλεχθούν εύκολα», δήλωσε ο Wasim Asghar, PhD, ανώτερος συγγραφέας και επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Ηλεκτρολογίας και της FAA. Επιστήμη των υπολογιστών. "Επιπλέον, αυτό το τσιπ προσφέρει ένα λειτουργικό πλεονέκτημα μιας ώρας που μπορεί να χρησιμοποιήσει ο χειριστής με ελάχιστη εκπαίδευση."
Η μελέτη επιβεβαιώνει επίσης ότι η ρεοταξία επιλέγει υγιές, κινητικό σπέρμα με υψηλότερο ρυθμό για τη διαδικασία γονιμοποίησης.
«Η συναρμολόγηση ενός μικρορευστικού τσιπ είναι φθηνή και τα αντιδραστήριαπου χρησιμοποιείται σε ένα τσιπ διαχωρισμού σπέρματος έχει όγκο μόνο μερικά χιλιοστόλιτρα, επομένως το εμπορικό κόστος του τσιπ θα ήταν μικρότερο από 5 $», είπε ο Asgar.
Το microfluidic chip αποτελείται από τέσσερακυλινδρικοί θάλαμοι που συνδέονται με μικροκανάλια. Πρόκειται για θαλάμους εισαγωγής υγρών, συλλογής δειγμάτων, εισαγωγής και συλλογής απορριμμάτων. Το κανάλι μεταξύ του θαλάμου συλλογής και της εισόδου δείγματος περιέχει μικροαυλακώσεις για την καθοδήγηση των σπερματοζωαρίων εκτός από τη ροή του υγρού για ρεοτακτική κίνηση των σπερματοζωαρίων προς το θάλαμο συλλογής.
Δημιουργείται διατμητική τάση στο εσωτερικό της συσκευήςροή υγρού χρησιμοποιώντας αντλία σύριγγας. Το δείγμα σπέρματος προστίθεται στη συνέχεια στον θάλαμο εισόδου, από όπου τα λειτουργικά σπερματοζωάρια θα επιπλέουν προς τον θάλαμο συλλογής, διαχωρίζοντας αποτελεσματικά από τα νεκρά και ακίνητα σπερματοζωάρια.
</ p>Διαβάστε περισσότερα:
Οι επιστήμονες ονόμασαν το πρώτο σημάδι με το οποίο αναζητούν εξωγήινη ζωή
Δυνητικά επικίνδυνος αστεροειδής θα πλησιάσει τη Γη την Πρωταπριλιά
Η γενετική νικήσει τις αλλεργίες στις γάτες με το CRISPR