Wykorzystując naturalną reotaksję plemników, naukowcy z Wyższej Szkoły Inżynierii i Informatyki
Niekorzystny może być układ żeńskich narządów płciowychśrodowisko do poczęcia. Z około 100 milionów plemników tylko kilkaset trafia do jajowodów. Kierowane ruchem kierunkowym zwanym reotaksją plemniki przepływają pod prąd śluzu szyjkowego, aby dotrzeć do komórki jajowej w celu zapłodnienia. Ta „podróż” jest jednak jeszcze ważniejsza, jeśli chodzi o niepłodność. Ruchliwość plemników – umiejętność prawidłowego pływania – jest kluczowa.
Technologie wspomaganego rozrodu, takie jak:podobnie jak zapłodnienie in vitro (IVF), zapłodnienie wewnątrzmaciczne i docytoplazmatyczne wstrzyknięcie nasienia, do pomyślnego wyniku wymaga zdrowego nasienia. Nowoczesne metody wirowania do sortowania plemników wymagają kilku kroków i rodzajów sprzętu i zajmują około dwóch godzin. Metody te uszkadzają plemniki podczas przetwarzania i powodują znaczną fragmentację DNA oraz stres oksydacyjny.
Mikroprzepływowy układ sortujący plemniki
Dzięki nowemu rozwojowi plemnikówwyizolowane z komory zbiorczej w tym mikroprzepływowym chipie wykazywały istotnie wyższą ruchliwość (prawie 100%), bardziej prawidłowe morfologicznie komórki oraz znacznie mniejszą fragmentację DNA, która jest parametrem krytycznym dla procesu zapłodnienia. Ponadto opracowany chip zapewnia więcej niż wystarczającą liczbę komórek potrzebnych do udanego wstrzyknięcia plemnika do cytoplazmy ze względu na ilość i jakość plemników izolowanych na chipie.
</ p>„Zarządzanie naszym chipem jest bardzo proste.Po załadowaniu nasienia do komory wlotowej próbki kompetentne plemniki poruszają się pod prąd w kierunku komory pobierania, skąd można je łatwo pobrać” – powiedział dr Wasim Asghar, starszy autor i adiunkt na Wydziale FAA Elektryka i Informatyka. „Ponadto ten chip zapewnia godzinną przewagę operacyjną, z której operator może korzystać po minimalnym przeszkoleniu”.
Badanie potwierdza również, że reotaksja w szybszym tempie wybiera zdrowe, ruchliwe plemniki do procesu zapłodnienia.
„Montaż chipa mikroprzepływowego jest tani, a odczynnikiużywany w chipie do separacji plemników ma tylko kilka mililitrów objętości, więc komercyjny koszt chipa byłby niższy niż 5 USD” – powiedział Asgar.
Chip mikroprzepływowy składa się z czterechkomory cylindryczne połączone mikrokanalikami. Mowa o komorach do wlotu cieczy, poboru próbek, wlotu i zbiórki odpadów. Kanał pomiędzy komorą gromadzącą a wlotem próbki zawiera mikrorowki do prowadzenia plemników oprócz przepływu płynu w celu reotaktycznego ruchu plemników w kierunku komory gromadzącej.
Wewnątrz urządzenia powstaje naprężenie ścinająceprzepływ płynu za pomocą pompy strzykawkowej. Próbka nasienia jest następnie dodawana do komory wejściowej, skąd funkcjonalne plemniki będą unosić się w kierunku komory pobierania, skutecznie oddzielając plemniki martwe i nieruchome.
</ p>Czytaj więcej:
Naukowcy nazwali pierwszy znak, według którego należy szukać życia pozaziemskiego
Potencjalnie niebezpieczna asteroida zbliży się do Ziemi w Prima Aprilis
Genetyka pokonuje alergie u kotów dzięki CRISPR