19.02.2020
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.
Позавчера, 12:24
Ольга Иванова

Шведские психологи показали: те, кто доверяет астрологии, как правило, обладают более низким уровнем интеллекта и большей самовлюбленностью по сравнению с теми, кто в нее не верит.

Позавчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

Позавчера, 15:17
Василий Парфенов

Польские ученые-полярники засняли редкое событие — охоту полярного медведя не на морскую добычу, а наземную. Правда, молниеносная атака все равно произошла в воде. Подобное поведение северного хищника впервые удалось запечатлеть на видео.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

24 ноября
Ольга Иванова

Исследование международного коллектива специалистов пролило свет на внезапное похолодание, произошедшее 34 миллиона лет назад и способствовавшее образованию антарктических ледяных щитов.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: