Ingenjörer har skapat ett chip för sortering av spermier. Det kommer att hjälpa mot infertilitet

Med hjälp av naturliga spermier reotaxi, forskare från College of Engineering and Computer Science

Florida Atlantic Universityutvecklat ett mikrofluidiskt chip för spermiesortering. Det fungerar snabbt, är billigt och lätt att använda och är effektivt för att frigöra friska spermier. Viktigt är att den enkelt samlar sorterade spermier från uppsamlingskammaren, vilket minimerar kontaminering från deformerade eller döda spermier.

Det kvinnliga könsorganet kan vara ogynnsamtmiljö för befruktning. Av de cirka 100 miljoner spermier hamnar bara några hundra i äggledarna. Styrd av en riktad rörelse som kallas reotaxi simmar spermier mot flödet av livmoderhalsslem för att nå ägget för befruktning. Denna "resa" är dock ännu viktigare när det kommer till infertilitet. Spermiernas rörlighet - förmågan att simma ordentligt - är nyckeln.

Assisterade befruktningsteknologier som t.exsom in vitro fertilisering (IVF), intrauterin insemination och intracytoplasmatisk spermieinjektion kräver friska spermier för ett framgångsrikt resultat. Moderna centrifugeringsmetoder för spermiesortering kräver flera steg och typer av utrustning, och tar cirka två timmar. Dessa metoder skadar spermier under bearbetning och orsakar betydande DNA-fragmentering och oxidativ stress.

Mikrofluidiskt spermiesorteringschip

Tack vare den nya utvecklingen av spermier,isolerat från uppsamlingskammaren i detta mikrofluidiska chip visade signifikant högre motilitet (nästan 100%), mer morfologiskt normala celler och signifikant lägre DNA-fragmentering, vilket är en kritisk parameter för befruktningsprocessen. Dessutom ger det utvecklade chipet mer än tillräckligt med celler som behövs för en framgångsrik intracytoplasmatisk spermieinjektion på grund av kvantiteten och kvaliteten på spermierna som isolerats på chipet.

</ p>

"Det är väldigt enkelt att hantera vårt chip.När sperma väl har laddats in i provinloppskammaren, rör sig kompetenta spermier mot vätskeflödet mot uppsamlingskammaren, varifrån de enkelt kan samlas upp”, säger Wasim Asghar, Ph.D., senior författare och biträdande professor vid FAA Department of El- och datavetenskap. "Dessutom erbjuder detta chip en driftsfördel på en timme som operatören kan använda med minimal träning."

Studien bekräftar också att reotaxi väljer ut friska, rörliga spermier i en högre takt för befruktningsprocessen.

"Sammansättningen av ett mikrofluidchip är billigt, och reagensernasom används i ett spermieseparationschip är bara några få milliliter i volym, så den kommersiella kostnaden för chipet skulle vara mindre än $5, säger Asgar.

Mikrofluidchipet består av fyracylindriska kammare förbundna med mikrokanaler. Vi pratar om kammare för vätskeintag, provtagning, inlopp och avfallsinsamling. Kanalen mellan uppsamlingskammaren och provinloppet innehåller mikrospår för att styra spermatozoerna förutom vätskeflöde för reotaktisk rörelse av spermatozoerna mot uppsamlingskammaren.

Skjuvspänning inuti enheten skapasvätskeflöde med hjälp av en sprutpump. Spermaprovet tillsätts sedan till ingångskammaren, varifrån funktionella spermier kommer att flyta mot uppsamlingskammaren och effektivt separera från döda och orörliga spermier.

</ p>

Läs mer:

Forskare har döpt det första tecknet för att leta efter utomjordiskt liv

Potentiellt farlig asteroid kommer att närma sig jorden på aprilsnarar

Genetik slår kattallergier med CRISPR