Met behulp van natuurlijke sperma-reotaxis, onderzoekers van het College of Engineering and Computer Science
Het vrouwelijke geslachtsorgaan kan ongunstig zijnomgeving voor conceptie. Van de ongeveer 100 miljoen spermatozoa komen er slechts een paar honderd in de eileiders terecht. Geleid door een gerichte beweging genaamd rheotaxis, zwemmen spermatozoa tegen de stroom van baarmoederhalsslijm om het ei te bereiken voor bevruchting. Deze "reis" is echter nog belangrijker als het gaat om onvruchtbaarheid. De beweeglijkheid van het sperma - het vermogen om goed te zwemmen - is de sleutel.
Geassisteerde voortplantingstechnieken zoals:zoals in-vitrofertilisatie (IVF), intra-uteriene inseminatie en intracytoplasmatische sperma-injectie vereisen gezond sperma voor een succesvol resultaat. Moderne centrifugatiemethoden voor het sorteren van sperma vereisen verschillende stappen en soorten apparatuur en nemen ongeveer twee uur in beslag. Deze methoden beschadigen sperma tijdens de verwerking en veroorzaken aanzienlijke DNA-fragmentatie en oxidatieve stress.
Microfluïdische spermasorteerchip
Dankzij de nieuwe ontwikkeling van spermatozoa,geïsoleerd uit de verzamelkamer in deze microfluïdische chip vertoonden significant hogere motiliteit (bijna 100%), meer morfologisch normale cellen en significant lagere DNA-fragmentatie, wat een kritische parameter is voor het bevruchtingsproces. Daarnaast levert de ontwikkelde chip meer dan voldoende cellen die nodig zijn voor een succesvolle intracytoplasmatische sperma-injectie vanwege de kwantiteit en kwaliteit van het op de chip geïsoleerde sperma.
</ p>“Het beheren van onze chip is heel eenvoudig.Zodra sperma in de monsterinlaatkamer is geladen, bewegen competente spermatozoa tegen de vloeistofstroom in naar de verzamelkamer, van waaruit ze gemakkelijk kunnen worden verzameld, "zei Wasim Asghar, Ph.D., senior auteur en assistent-professor in de FAA Department of Elektriciteit en informatica. "Bovendien biedt deze chip een operationeel voordeel van een uur dat de operator met minimale training kan gebruiken."
De studie bevestigt ook dat rheotaxis gezond, beweeglijk sperma met een hogere snelheid selecteert voor het bevruchtingsproces.
"De assemblage van een microfluïdische chip is goedkoop, en de reagentiagebruikt in een sperma-scheidingschip is slechts een paar milliliter in volume, dus de commerciële kosten van de chip zouden minder dan $ 5 zijn, "zei Asgar.
De microfluïdische chip bestaat uit viercilindrische kamers verbonden door microkanalen. We hebben het over kamers voor vloeistofinlaat, monsterverzameling, inlaat en afvalverzameling. Het kanaal tussen de verzamelkamer en de monsterinlaat bevat microgroeven voor het geleiden van de spermatozoa naast de vloeistofstroom voor reotactische beweging van de spermatozoa naar de verzamelkamer.
Er wordt schuifspanning in het apparaat gecreëerdvloeistofstroom met behulp van een spuitpomp. Het spermamonster wordt vervolgens toegevoegd aan de ingangskamer, van waaruit functionele spermatozoa naar de verzamelkamer zullen drijven, waardoor ze effectief worden gescheiden van dode en immobiele spermatozoa.
</ p>Lees verder:
Wetenschappers hebben het eerste teken genoemd waarmee we naar buitenaards leven kunnen zoeken
Potentieel gevaarlijke asteroïde nadert de aarde op 1 april
Genetica verslaan kattenallergieën met CRISPR