研究人员开发了精子分类设计,可能帮助进行体外受精的夫妇
![Illustration of adding sperm samples into the microchannels of space-constrained microfluidic sorting (SCMS) system from the inlets. SCMS system with different channel lengths is assessed for sperm exhaustion and effective sperm sorting. Microchannels are prefilled with media prior to loading sperm. The outlet is then covered with mineral oil to avoid evaporation. Credit: BWH Bio-Acoustic Mems in Medicine Laboratory 研究人员开发了精子分类设计,可能帮助进行体外受精的夫妇](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2013/28-researchersd.jpg)
(欧宝娱乐地址医学快讯)-根据世界卫生组织的数据,全世界大约有7000万对夫妇遭遇不孕。目前的数据表明,近三分之一的不孕症是由于精子质量差造成的。对于正在进行体外受精的夫妇来说,精子的某些特征,如活力和耐力,在对精子进行分类和选择时至关重要。然而,选择最适合的精子可能是一个挑战。
现在,布里格姆妇女医院(Brigham and Women's Hospital, BWH)的研究人员开发了一种简单且经济有效的精子分选设计,通过受空间限制的微流控分选芯片,可以有效分离健康、活动的精子。
这项研究发表在本月的《科学技术杂志》(science and technology journal)上小。
据研究人员称,该芯片的设计灵感来自大自然。在雌性体内,精子自然地必须游过子宫颈管中的宫颈黏液才能到达卵子并使之受精。精子游动的路径类似于一个微流体通道,因为有时候阴道壁上的粘液会变成水,形成微小的微通道,引导精子进入卵子。
基于这一自然发生的现象,研究人员开发了一种微流控设计,其长度和规模与通道相同,精子可以在通道中成功游向卵子。
“这些bioinspired微流体装置哈佛大学医学院布莱根妇女医院医学和健康科学与技术助理教授Utkan Demirci博士说,BWH医学实验室生物声学Mems首席研究员,高级研究员。“这使得应用程序,如单元格分类,通过控制它们微环境。"
研究人员用人类和老鼠的精子来测试他们的设计——利用计算模型来评估精子在不同通道长度中导航时的运动。
通过测量精子衰竭时间的影响,他们发现在孵化过程中,小鼠精子的平均衰竭时间为30分钟。另一方面,当人类精子在20毫米的通道中游泳时,在长达一小时的孵育过程中,它们的活动性最高。
Demirci说:“这些便宜的设备无需任何样本处理就能对精子进行分类。”“这有可能导致独特而简单的家庭精子检测策略,特别是如果我们能够将它与现有的技术,如手机和相机结合起来。”
这项研究的第一作者,BWH医学实验室生物声学Mems博士Savas Tasoglu补充说:“这项技术还可以帮助保存精子对濒危物种来说,获取野生动物样本是一项挑战。”
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