Мужскую фертильность стало возможно быстро определить с помощью специального чипа — Naked Science
6 минут
София Жаботинская

Мужскую фертильность стало возможно быстро определить с помощью специального чипа

4.5

Простое и компактное устройство позволяет определить плодовитость по хемотаксису сперматозоидов. Разработку протестировали на сперме хряка.

На схеме видно, что больше сперматозоидов стремится к камерам на той стороне, где концентрация прогестерона выше
На схеме видно, что больше сперматозоидов стремится к камерам на той стороне, где концентрация прогестерона выше /© Analytical Chemistry 2019

Стандартно применяемые сегодня тесты мужской способности к зачатию, как правило, основаны на измерении подвижности и концентрации сперматозоидов в образце эякулята. Но есть и другие факторы, влияющие на вероятность успешно завести ребенка. Например, у сперматозоидов могут быть проблемы с хемотаксисом.

Хемотаксис — движение микроорганизмов, а также живых подвижных клеток, например лейкоцитов или сперматозоидов, вызванное влиянием химических веществ. Клетки чувствуют направление благодаря увеличению или уменьшению концентрации химического вещества. Чтобы успешно оплодотворить яйцеклетку, мужские семенные клетки должны последовать за химическим следом, ведущим их к цели. Если этот процесс нарушен, то пара может долго пытаться зачать, имея в остальном отличные результаты анализов, и не понимать, в чем проблема.

Исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Analytical Chemistry, разработали микрофлюидный чип, который помогает быстро оценить этот хемотаксический ответ клеток, что позволяет получить более полную картину фертильности мужчины.

Как показали предыдущие исследования, у многих видов млекопитающих хемотаксис позволяет сперматозоиду «нащупывать», благодаря разнице концентраций прогестерона, путь через фаллопиеву трубу к яйцеклетке. Этот гормон присутствует в высоких концентрациях в жидкости, которая окружает яйцеклетку.

Ранее в опытах были использованы микрожидкостные устройства: пластиковые или гидрогелевые чипы с крошечными каналами, через которые жидкости проходят под строгим контролем. Такие устройства имеют различные ограничения, например необходимость в микронасосах для управления потоком жидкости, что может повлиять на подвижность сперматозоидов.

Авторы новой работы разработали микрожидкостный чип размером с почтовую марку. Их задачей было создать микрофлюидное устройство без насоса, которое могло бы быстро выявлять небольшие различия в хемотаксическом поведении сперматозоидов. Именно такой чип сделал бы возможным применение методики при реальном тестировании.

Новый чип, изготовленный из агарозно-желатинового материала, содержит различные каналы и боковые камеры. Устройство пока тестируется на стадии доклинических испытаний. Исследователи создали градиент концентрации прогестерона в устройстве слева направо и увидели, что больше сперматозоидов хряка, добавленных в устройство, попало в правые боковые камеры (высокий уровень прогестерона), чем в левые (низкий уровень прогестерона), что свидетельствует о хемотаксическом движении.

Ученые отмечают, что, кроме непосредственного использования во время тестирования на фертильность тем способом, который разработан сейчас, устройство может помочь исследовать вклад других веществ в механизм, управляющий активностью спермы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
9 часов назад
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

Позавчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

Позавчера, 16:37
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из США выявили ряд подводных камней, связанных с повторным использованием мобильных номеров. Такие вещи могут нести в себе угрозу безопасности, связанную с захватом аккаунтов, фишинговыми и спам-атаками и даже препятствиями для регистрации в онлайн-сервисах.

Позавчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: