Исследователи из Колледжа инженерии и компьютерных наук Флоридского Атлантического университета разработали микрофлюидный чип для сортировки спермы. Он работает быстро, недорогой и простой в эксплуатации, легко собирает отсортированные сперматозоиды из сборной камеры, сводя к минимуму загрязнение деформированными или мертвыми сперматозоидами.
Женские половые пути могут быть неблагоприятной средой для зачатия. Из примерно 100 млн сперматозоидов лишь несколько сотен попадают в фаллопиевы трубы. Подвижность сперматозоидов — способность правильно плавать — является ключевым моментом.
Вспомогательные репродуктивные технологии, такие как экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), внутриматочная инсеминация и интрацитоплазматическая инъекция спермы, требуют здоровых сперматозоидов для успешного результата. Однако они используют методы, которые повреждают сперму во время обработки и вызывают значительную фрагментацию ДНК и окислительный стресс.
Благодаря новой разработке сперматозоиды, выделенные из собирающей камеры в микрофлюидном чипе, проявляют значительно более высокую подвижность (почти 100%), большее количество морфологически нормальных клеток и значительно более низкую фрагментацию ДНК — решающего параметра для оплодотворения. Кроме того, чип обеспечивает более чем достаточно клеток, необходимых для успешной инъекции сперматозоидов.
Это работает следующим образом: микрофлюидный чип состоит из четырех цилиндрических камер, соединенных микроканалами: камеры для впуска и сбора жидкости, впуска проб и сбора отходов. Канал между сборной камерой и впускным отверстием для образца содержит микроканавки для направления сперматозоидов в дополнение к потоку жидкости для движения сперматозоидов по направлению к сборной камере.
Напряжение сдвига внутри устройства создается потоком жидкости с помощью шприцевого насоса. Образец спермы добавляется во входную камеру, откуда функциональные сперматозоиды будут плавать к камере для сбора, эффективно отделяясь от мертвых и неподвижных сперматозоидов.