Usando a reotaxia natural do esperma, pesquisadores da Faculdade de Engenharia e Ciência da Computação
O trato genital feminino pode ser desfavorávelambiente para a concepção. Dos cerca de 100 milhões de espermatozoides, apenas algumas centenas acabam nas trompas de Falópio. Guiados por um movimento direcional chamado reotaxia, os espermatozoides nadam contra o fluxo do muco cervical para alcançar o óvulo para fertilização. Essa “viagem”, porém, é ainda mais importante quando se trata de infertilidade. A motilidade do esperma - a capacidade de nadar adequadamente - é fundamental.
Tecnologias de reprodução assistida, comocomo a fertilização in vitro (FIV), a inseminação intrauterina e a injeção intracitoplasmática de espermatozoides requerem espermatozoides saudáveis para um resultado bem-sucedido. Os métodos modernos de centrifugação para triagem de esperma requerem várias etapas e tipos de equipamentos e levam cerca de duas horas. Esses métodos danificam o esperma durante o processamento e causam fragmentação significativa do DNA e estresse oxidativo.
Chip de triagem de esperma microfluídico
Graças ao novo desenvolvimento dos espermatozóides,isolados da câmara coletora neste chip microfluídico apresentaram motilidade significativamente maior (quase 100%), mais células morfologicamente normais e fragmentação de DNA significativamente menor, que é um parâmetro crítico para o processo de fertilização. Além disso, o chip desenvolvido fornece células mais do que suficientes para uma injeção intracitoplasmática de esperma bem-sucedida devido à quantidade e qualidade do esperma isolado no chip.
</ p>“Gerenciar nosso chip é muito fácil.Uma vez que o sêmen é carregado na câmara de entrada da amostra, os espermatozóides competentes se movem contra o fluxo de fluido em direção à câmara de coleta, de onde podem ser facilmente coletados”, disse Wasim Asghar, Ph.D., autor sênior e professor assistente do Departamento de FAA. Eletrotécnica e Ciência da Computação. “Além disso, este chip oferece uma vantagem operacional de uma hora e uma hora que o operador pode usar com o mínimo de treinamento.”
O estudo também confirma que a reotaxia seleciona espermatozoides saudáveis e móveis a uma taxa mais alta para o processo de fertilização.
“A montagem de um chip microfluídico é barata, e os reagentesusado em um chip de separação de esperma tem apenas alguns mililitros de volume, então o custo comercial do chip seria inferior a US$ 5”, disse Asghar.
O chip microfluídico consiste em quatrocâmaras cilíndricas conectadas por microcanais. Estamos falando de câmaras para entrada de líquidos, coleta de amostras, entrada e coleta de resíduos. O canal entre a câmara de coleta e a entrada da amostra contém microranhuras para guiar os espermatozóides, além do fluxo de fluido para o movimento reotáxico dos espermatozóides em direção à câmara de coleta.
A tensão de cisalhamento dentro do dispositivo é criadafluxo de fluido usando uma bomba de seringa. A amostra de sêmen é então adicionada à câmara de entrada, de onde os espermatozóides funcionais flutuam em direção à câmara de coleta, separando-se efetivamente dos espermatozóides mortos e imóveis.
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