Utilizzando la reotassi naturale degli spermatozoi, i ricercatori del College of Engineering and Computer Science
Il tratto genitale femminile può essere sfavorevoleambiente per il concepimento. Dei circa 100 milioni di spermatozoi, solo poche centinaia finiscono nelle tube di Falloppio. Guidati da un movimento direzionale chiamato reotassi, gli spermatozoi nuotano contro il flusso del muco cervicale per raggiungere l'uovo per la fecondazione. Questo "viaggio", tuttavia, è ancora più importante quando si parla di infertilità. La motilità degli spermatozoi - la capacità di nuotare correttamente - è fondamentale.
Tecnologie di riproduzione assistita comecome la fecondazione in vitro (IVF), l'inseminazione intrauterina e l'iniezione intracitoplasmatica di spermatozoi richiedono spermatozoi sani per un esito positivo. I moderni metodi di centrifugazione per lo smistamento degli spermatozoi richiedono diversi passaggi e tipi di apparecchiature e richiedono circa due ore. Questi metodi danneggiano lo sperma durante l'elaborazione e causano una significativa frammentazione del DNA e stress ossidativo.
Chip di selezione dello sperma microfluidico
Grazie al nuovo sviluppo degli spermatozoi,isolato dalla camera di raccolta in questo chip microfluidico ha mostrato una motilità significativamente maggiore (quasi il 100%), cellule morfologicamente più normali e una frammentazione del DNA significativamente inferiore, che è un parametro critico per il processo di fecondazione. Inoltre, il chip sviluppato fornisce cellule più che sufficienti necessarie per un'iniezione intracitoplasmatica di sperma di successo a causa della quantità e della qualità dello sperma isolato sul chip.
</ p>“Gestire il nostro chip è molto semplice.Una volta che lo sperma è stato caricato nella camera di ingresso del campione, gli spermatozoi competenti si muovono contro il flusso del fluido verso la camera di raccolta, da dove possono essere facilmente raccolti", ha affermato Wasim Asghar, Ph.D., autore senior e assistente professore presso il Dipartimento di FAA di Elettricità e Informatica. "Inoltre, questo chip offre un vantaggio operativo di un'ora che l'operatore può utilizzare con una formazione minima".
Lo studio conferma anche che la reotassi seleziona spermatozoi sani e mobili a una velocità maggiore per il processo di fecondazione.
“L'assemblaggio di un chip microfluidico è poco costoso e i reagentiutilizzato in un chip di separazione dello sperma ha un volume di pochi millilitri, quindi il costo commerciale del chip sarebbe inferiore a $ 5 ", ha affermato Asgar.
Il chip microfluidico è composto da quattrocamere cilindriche collegate da microcanali. Si tratta di camere per ingresso liquidi, raccolta campioni, ingresso e raccolta rifiuti. Il canale tra la camera di raccolta e l'ingresso del campione contiene microscanalature per guidare gli spermatozoi oltre al flusso del fluido per il movimento reotattico degli spermatozoi verso la camera di raccolta.
Viene creata una sollecitazione di taglio all'interno del dispositivoflusso del fluido utilizzando una pompa a siringa. Il campione di sperma viene quindi aggiunto alla camera di ingresso, da dove gli spermatozoi funzionali galleggeranno verso la camera di raccolta, separandosi efficacemente dagli spermatozoi morti e immobili.
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