Preparatyka nasienia jest ważnym elementem technik wspomaganego rozrodu (ang. assisted reproductive technology, ART). Izolacja plemników z nasienia ma na celu oddzielenie plemników od plazmy nasienia, usunięcie substancji hamujących zdolność do zapłodnienia, zapoczątkowanie procesów kapacytacji ułatwiających zapłodnienie komórki jajowej oraz selekcję najbardziej prawidłowych plemników na podstawie uznanych parametrów – na przykład prawidłowej morfologii i ruchliwości.

Pomimo znacznego wzrostu zainteresowania tymi technikami, obecnie stosowana metodologia tego procesu pozostaje niezmienna. Obecnie do izolacji plemników najczęściej stosuje się  separację na nieciągłym gradiencie podłoża bądź migrację wstępującą  (ang. swim up). Metody te jednak nie mogą być zastosowane w przypadkach próbek o bardzo małej koncentracji plemników . Niektóre badania sugerują również, że techniki te  mogą uszkodzić DNA także poprzez produkcję wolnych rodników tlenowych. Ponadto są one praco i/lub czasochłonne. Idealna technika izolacja plemników powinna być zatem  szybka, prosta i atraumatyczna, dając jednocześnie dobre wyniki bez względu na ilość i jakość pierwotnej próbki nasienia. Poprawa jakości technik separacyjnych i izolacyjnych powinna zwiększyć skuteczność ART.

Coraz wyraźniej widoczne są zatem tendencje zmierzające do poprawy jakości technik separacyjnych np. poprzez  zastosowanie układów mikroprzepływowych. Układy tego typu testowane w naszych badaniach stworzone zostały z zastosowaniem metody fotolitografii. Składają się one z płaskiego szklanego podłoża, które za pomocą plazmy tlenowej połączone zostało z  płytką  poli(dimetylosiloksanową) (PDMS) zawierającą system rozgałęzionych mikrokanałów. W mikrokanałach przepływ cieczy jest laminarny skutkując mieszaniem się płynów ze strumieni tylko na zasadzie dyfuzji. Dodatkową zaletą tego układu jest to, że przepływ spowodowany jest siłą grawitacji, co eliminuje konieczność stosowania różnego rodzaju pomp i tłoków.

Prowadzone są badania nad skutecznością systemu umożliwiającego separację ruchliwych i morfologicznie prawidłowych plemników z nasienia nawet w próbkach o bardzo słabych parametrach jakościowych. W przypadku pozytywnych wyników badań testowych, prezentowana metoda separacji może być doskonałą alternatywą  dla tradycyjnie stosowanych metod separacji nasienia.

Literatura:

Ronald S.Suh, Nandita Phadke, Dana A.Ohl, Shuichi Takayama, Gary D.Smith, Rethinking gamete/embryo isolation and culture with microfluidics, Human Reproduction Update, Vol.9, No.5 pp. 451-461, 2003

G.D. SmithS. Takayama, Gamete and embryo isolation and culture with microfluidics, Theriogenology, 68S S190–S195, 2007

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/28427 must be provided.