บทความอายุยืน

คลื่นเสียงจะแยกอสุจิคุณภาพสูงเพื่อปรับปรุงความสำเร็จในการทำเด็กหลอดแก้ว

คลื่นเสียงจะแยกอสุจิคุณภาพสูงเพื่อปรับปรุงความสำเร็จในการทำเด็กหลอดแก้ว
  • นักวิจัยได้พัฒนาระบบคลื่นเสียงโดยอาศัยพลศาสตร์ของไหลเพื่อแยกอสุจิคุณภาพสูงในการผสมเทียม 

  • ระบบจะคัดแยกอสุจิที่มีสัณฐานวิทยาของศีรษะปกติและมีความสมบูรณ์ของ dna สูง นำไปสู่การเลือกสเปิร์มที่มีการเคลื่อนไหวที่ดีขึ้น 

  • กระบวนการนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อผู้ที่ใช้ยาผสมเทียมเพื่อการสืบพันธุ์ 

บทความนี้ถูกโพสต์บน EurekAlert.org:

นักวิจัยของมหาวิทยาลัย monash ได้ผสมผสานคลื่นเสียงและพลศาสตร์ของไหลเพื่อสร้างแนวทางใหม่ในการแยกตัวอสุจิคุณภาพสูงในการช่วยการเจริญพันธุ์ โดยเป็นการเปิดหน้าต่างใหม่สำหรับคู่รักที่มีบุตรยากให้มีครอบครัวเป็นของตัวเอง

กระบวนการอะคูสติกฟลูอิดิกที่รวดเร็วและอัตโนมัตินี้ พัฒนาโดยทีมงานจากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศของมหาวิทยาลัยโมนาช สามารถแยกสเปิร์มที่มีสัณฐานวิทยาของศีรษะปกติและความสมบูรณ์ของดีเอ็นเอในระดับสูงจากตัวอย่างน้ำอสุจิดิบ

อุปกรณ์นี้สามารถประมวลผลอสุจิได้ประมาณ 140 ตัวต่อวินาที และเลือกสเปิร์มคุณภาพสูงได้มากกว่า 60,000 ตัวภายในเวลาไม่ถึง 50 นาที ซึ่งเป็นจำนวนที่เกี่ยวข้องกับทางคลินิกของตัวอสุจิในการทำเด็กหลอดแก้ว (การปฏิสนธินอกร่างกาย) และ icsi (การฉีดอสุจิในไซโตพลาสซึม)

งานวิจัยที่เปลี่ยนแปลงชีวิตนี้ตีพิมพ์ในวารสาร lab on a chip วารสารไมโครฟลูอิดิกชั้นนำ นำโดยนักศึกษาปริญญาเอกปีที่สอง ms junyang gai งานนี้ได้รับการดูแลโดย dr reza nosrati และศาสตราจารย์ adrian neild ผู้เชี่ยวชาญด้านไมโครฟลูอิดิกส์จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศ

"วิธีการดังกล่าวจะแยกตัวอสุจิออกจากน้ำอสุจิดิบโดยการใช้สนามเสียงที่มุม 30° กับทิศทางการไหล เสียงจะบังคับและผลักตัวอสุจิคุณภาพสูงออกจากกระแสหลักผ่านช่องไมโครแชนเนล และแยกพวกมันออกในช่องทางแยกออกจากกัน ประชากรอสุจิโดยทั่วไปในกลุ่มตัวอย่างดิบ” นางไก่กล่าว

ด้วยการใช้ ssaw (คลื่นเสียงพื้นผิวยืน) ที่ 19.28 mhz และ 1-2w แรงการแผ่รังสีทางเสียงมีขนาดใหญ่พอที่จะเอาชนะการลากและนำทางตัวอสุจิที่เคลื่อนไหวให้ว่ายข้ามความกว้างของช่องสัญญาณขนาดเล็ก ในขณะที่ตัวอสุจิและเศษซากอื่น ๆ ตามกระแสหลัก การไหลที่จะรวบรวมจากทางออกที่ถูกทิ้ง

ซึ่งช่วยให้เกิดกระบวนการคัดเลือกที่ต่อเนื่อง ปริมาณงานสูงและขึ้นอยู่กับขนาด เพื่อแยกสเปิร์มคุณภาพสูง

"ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นว่าประชากรอสุจิที่เลือกมีเปอร์เซ็นต์ของตัวอสุจิที่เคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง (ร้อยละ 83) สูงกว่าทั้งตัวอย่างดิบเริ่มแรก (ร้อยละ 52) และจำนวนประชากรย่อยของตัวอสุจิที่ถูกทิ้ง (ร้อยละ 36)" Ms Gai พูดว่า.

ผลลัพธ์ที่ได้คือการคัดเลือกสเปิร์มที่มีการปรับปรุงการเคลื่อนไหวแบบก้าวหน้ามากกว่า 60 เปอร์เซ็นต์ (ความสามารถของสเปิร์มในการเคลื่อนที่อย่างอิสระ) ขณะเดียวกันก็ให้ตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับทางคลินิกสำหรับการทำเด็กหลอดแก้วและ icsi สเปิร์มที่เลือกจากแนวทางนี้ยังแสดงให้เห็นการปรับปรุงความสมบูรณ์ของ dna เกือบ 40 เปอร์เซ็นต์

ดร.นอสราตีกล่าวว่าอัตราความสำเร็จขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ มากมาย แต่ท้ายที่สุดแล้วขึ้นอยู่กับคุณภาพของสเปิร์มและไข่

“กระบวนการของเรามีเป้าหมายที่จะเลือกสเปิร์มที่ดีขึ้นภายในกรอบเวลาที่เร็วขึ้น ดังนั้น หวังว่ากระบวนการนี้จะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในการช่วยการเจริญพันธุ์ เมื่อได้รับการทดสอบและนำไปใช้อย่างเต็มรูปแบบ วิธีการนี้อาจเปิดหน้าต่างใหม่และโอกาสสำหรับคู่รักที่มีบุตรยากที่จะมีลูก” ดร. นศรตี กล่าว.

"เราหวังว่าการทดสอบเพิ่มเติม กระบวนการคัดเลือกสเปิร์มของ acoustofluidic ของเราจะมอบโอกาสใหม่ๆ และเป็นประโยชน์ต่ออุตสาหกรรมการเจริญพันธุ์ที่ได้รับความช่วยเหลือ และช่วยขจัดความกลัว ความวิตกกังวล และทัศนคติเชิงลบที่เกี่ยวข้องกับภาวะมีบุตรยาก"

อัตราภาวะมีบุตรยากเพิ่มขึ้นในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา โดยคู่รัก 1 ใน 6 คู่ประสบภาวะมีบุตรยาก ภาวะมีบุตรยากในชายเป็นสาเหตุประมาณร้อยละ 30 ของกรณีทั้งหมด โดยมีปัจจัยทั้งชายและหญิงรวมกันที่มีส่วนทำให้เกิดกรณีประมาณครึ่งหนึ่งทั่วโลก

“ภาวะมีบุตรยากในผู้ชายเป็นปัญหาเรื่องการสืบพันธุ์ทั่วโลก และได้มีการพัฒนาแนวทางทางคลินิกหลายประการเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว อย่างไรก็ตาม ประสิทธิผลของวิธีการเหล่านี้ถูกจำกัดด้วยขั้นตอนการคัดเลือกอสุจิที่ใช้แรงงานเข้มข้นและใช้เวลานาน” ดร. นอสราตีกล่าว

"การเตรียมหรือคัดเลือกอสุจิเป็นขั้นตอนสำคัญในการช่วยในการสืบพันธุ์ก่อนที่จะปฏิสนธิกับไข่

กระบวนการทางคลินิกในปัจจุบันประกอบด้วยขั้นตอนการล้างและปั่นเหวี่ยงหลายขั้นตอน รวมถึงขั้นตอนการเลือกด้วยตนเอง และใช้เวลาถึงสามชั่วโมงจึงจะเสร็จสิ้น ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสเปิร์มได้เช่นกัน”

ศาสตราจารย์นีลด์กล่าวว่าวิธีการคัดเลือกอสุจิไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากนักในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา โดยการเลือกสเปิร์มโดยพิจารณาจากความสามารถในการเคลื่อนไหวเป็นหลัก และด้วยเหตุนี้ อัตราความสำเร็จของวงจรช่วยการเจริญพันธุ์จึงอยู่ที่ระดับประมาณร้อยละ 33

“แนวทางของเรายังพิจารณาขนาดและสัณฐานวิทยาของตัวอสุจิในระหว่างกระบวนการคัดเลือก นอกเหนือจากการเคลื่อนที่ของตัวอสุจิ ด้วยการวิจัยเพิ่มเติม หวังว่าแนวทางของเราจะสามารถปรับปรุงผลลัพธ์ของการช่วยเจริญพันธุ์และลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับวงจรการรักษา” ศาสตราจารย์นีลด์กล่าว

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร microfluidic แล็บบนชิป ในเดือนตุลาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า