Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS.Alang sa labing kaayo nga kasinatian, among girekomenda nga mogamit ka usa ka bag-ong browser (o i-disable ang Compatibility Mode sa Internet Explorer).Sa kasamtangan, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ihatag ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Ang fertility sa mga langgam nagdepende sa ilang abilidad sa pagtipig og igo nga mabuhi nga sperm sulod sa taas nga panahon sa sperm storage tubules (SST).Ang eksaktong mekanismo diin ang spermatozoa mosulod, mopuyo, ug mobiya sa SST nagpabilin nga kontrobersyal.Ang sperm sa sharkasi hens nagpakita sa usa ka taas nga kalagmitan sa agglutination, pagporma sa mobile filamentous bugkos nga adunay daghang mga selula.Tungod sa kalisud sa pag-obserbar sa motility ug kinaiya sa spermatozoa sa usa ka opaque fallopian tube, migamit kami og microfluidic device nga adunay microchannel cross-section nga susama sa spermatozoa aron tun-an ang spermatozoa agglutination ug motility.Gihisgotan niini nga pagtuon kung giunsa pagporma ang mga bundle sa sperm, giunsa kini paglihok, ug ang ilang posible nga papel sa pagpalugway sa sperm residency sa SST.Among gisusi ang sperm velocity ug rheological behavior sa dihang ang fluid flow namugna sulod sa microfluidic channel pinaagi sa hydrostatic pressure (flow rate = 33 µm/s).Ang spermatozoa lagmit nga molangoy batok sa kasamtangan (positibo nga rheology) ug ang katulin sa bugkos sa spermatozoon labi nga pagkunhod kung itandi sa usa ka spermatozoa.Ang mga bundle sa sperm naobserbahan nga naglihok sa usa ka spiral ug nagdugang sa gitas-on ug gibag-on samtang mas daghang single sperm ang gi-recruit. Ang mga bundle sa sperm nakit-an nga nagkaduol ug mipilit sa sidewalls sa microfluidic channels aron malikayan nga mabanlas sa fluid flow velocity> 33 µm/s. Ang mga bundle sa sperm nakit-an nga nagkaduol ug mipilit sa sidewalls sa microfluidic channels aron malikayan nga mabanlas sa fluid flow velocity> 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюитодных каналботь, скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Ang mga bundle sa sperm naobserbahan nga moduol ug motapot sa kilid nga bungbong sa microfluidic channels aron malikayan nga maanod sa fluid flow rate >33 µm/s.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速> 33 µm/s。33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостночозбеникостного кабнала, м жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Ang mga bundle sa sperm naobserbahan nga moduol ug motapot sa kilid nga bungbong sa microfluidic channel aron malikayan nga maanod sa fluid flow sa>33 µm/s.Ang pag-scan ug transmission electron microscopy nagpadayag nga ang sperm bundle gisuportahan sa daghang dasok nga materyal.Ang datos nga nakuha nagpakita sa talagsaon nga paglihok sa Sharkazi chicken spermatozoa, ingon man ang abilidad sa spermatozoa sa pag-agglutinate ug pagporma sa mga mobile bundle, nga nakatampo sa mas maayo nga pagsabot sa dugay nga pagtipig sa spermatozoa sa SMT.
Aron makab-ot ang fertilization sa mga tawo ug kadaghanan sa mga mananap, ang sperm ug mga itlog kinahanglang moabot sa dapit sa fertilization sa hustong panahon.Busa, ang pag-upa kinahanglan nga mahitabo sa wala pa o sa panahon sa obulasyon.Sa laing bahin, ang ubang mga mananap nga sus-an, sama sa mga iro, ingon man ang dili mammal nga mga espisye, sama sa mga insekto, isda, reptilya, ug mga langgam, nagtipig ug sperm sa ilang mga organo sa pagsanay sulod sa taas nga yugto sa panahon hangtod nga ang ilang mga itlog andam na alang sa fertilization (asynchronous fertilization 1).Ang mga langgam makahimo sa pagpadayon sa viability sa spermatozoa nga makahimo sa pag-abono sa mga itlog sulod sa 2-10 ka semana2.
Kini usa ka talagsaon nga bahin nga nagpalahi sa mga langgam gikan sa ubang mga mananap, tungod kay kini naghatag sa usa ka taas nga kalagmitan sa fertilization human sa usa ka insemination sulod sa pipila ka mga semana nga walay dungan nga pagsanay ug obulasyon.Ang nag-unang sperm storage organ, nga gitawag nga sperm storage tubule (SST), nahimutang sa internal nga mucosal folds sa uterovaginal junction.Sa pagkakaron, ang mga mekanismo diin ang sperm mosulod, mopuyo, ug mogawas sa sperm bank wala pa hingpit nga masabtan.Base sa nangaging mga pagtuon, daghang mga pangagpas ang gibutang sa unahan, apan walay usa niini ang nakumpirma.
Gipanghimatuud sa Forman4 nga ang spermatozoa nagpadayon sa ilang pinuy-anan sa SST cavity pinaagi sa padayon nga paglihok sa oscillatory batok sa direksyon sa pag-agos sa fluid pinaagi sa mga channel sa protina nga nahimutang sa SST epithelial cells (rheology).Ang ATP nahurot tungod sa kanunay nga flagellar nga kalihokan nga gikinahanglan aron mapabilin ang sperm sa SST lumen ug ang motility sa kadugayan mokunhod hangtud nga ang sperm madala gikan sa sperm bank pinaagi sa fluid flow ug magsugod og bag-ong panaw paubos sa ascending fallopian tube aron ma-fertilize ang sperm.Itlog (Forman4).Kini nga modelo sa pagtipig sa sperm gisuportahan sa pagkakita pinaagi sa immunocytochemistry sa aquaporins 2, 3 ug 9 nga naa sa SST epithelial cells.Hangtod karon, kulang ang mga pagtuon bahin sa rheology sa semilya sa manok ug ang papel niini sa pagtipig sa SST, pagpili sa vaginal sperm, ug kompetisyon sa sperm.Sa mga manok, ang sperm mosulod sa puki human sa natural nga pag-upa, apan labaw pa sa 80% sa spermatozoa ang gipagawas gikan sa puki sa wala madugay pagkahuman sa pag-upa.Kini nagsugyot nga ang puki mao ang nag-unang dapit alang sa pagpili sa sperm sa mga langgam.Dugang pa, gikataho nga wala pay 1% sa spermatozoa nga na-fertilize sa puwerta naa sa SSTs2.Sa artificial insemination sa mga piso sa puwerta, ang gidaghanon sa spermatozoa nga nakaabot sa SST lagmit nga mosaka 24 oras human sa insemination.Sa pagkakaron, ang mekanismo sa pagpili sa sperm atol niini nga proseso dili klaro, ug ang sperm motility mahimong adunay importante nga papel sa SST sperm uptake.Tungod sa baga ug opaque nga mga bungbong sa fallopian tubes, lisud ang direktang pagmonitor sa sperm motility sa fallopian tubes sa mga langgam.Busa, kulang kami sa sukaranan nga kahibalo kung giunsa ang pagbalhin sa spermatozoa ngadto sa SST pagkahuman sa fertilization.
Ang rheology bag-o lang giila isip usa ka importante nga butang nga nagkontrol sa sperm transport sa mammalian genitalia.Base sa abilidad sa motile spermatozoa sa paglalin countercurrently, Zaferani et al8 migamit sa usa ka corra microfluidic system sa passively isolate motile spermatozoa gikan sa penned semilya sample.Kini nga matang sa paghan-ay sa semilya hinungdanon alang sa medikal nga pagtambal sa pagkabaog ug klinikal nga panukiduki, ug gipalabi kaysa tradisyonal nga mga pamaagi nga kusog sa oras ug pagtrabaho ug mahimong makompromiso ang sperm morphology ug integridad sa istruktura.Bisan pa, hangtod karon, wala’y mga pagtuon nga gihimo bahin sa epekto sa mga sekreto gikan sa mga kinatawo sa mga manok sa paglihok sa sperm.
Bisan unsa pa ang mekanismo nga nagmintinar sa sperm nga gitipigan sa SST, daghang mga imbestigador ang nakaobserbar nga ang residente nga spermatozoa nag-aglutinate sa ulo-sa-ulo sa SST sa mga manok 9, 10, quails 2, ug turkeys 11 aron maporma ang agglutinated sperm bundle.Gisugyot sa mga tagsulat nga adunay usa ka sumpay tali sa kini nga aglutinasyon ug dugay nga pagtipig sa spermatozoa sa SST.
Ang Tingari ug Lake12 nagreport sa usa ka lig-on nga asosasyon tali sa spermatozoa sa sperm-receiving gland sa manok ug gipangutana kung ang avian spermatozoa nag-agglutinate sa parehas nga paagi sa mammalian spermatozoa.Nagtuo sila nga ang lawom nga koneksyon tali sa sperm sa mga vas deferens mahimong tungod sa tensiyon nga gipahinabo sa presensya sa daghang gidaghanon sa sperm sa gamay nga wanang.
Kung gisusi ang pamatasan sa spermatozoa sa bag-ong nagbitay nga mga slide sa baso, makita ang mga lumalabay nga mga timailhan sa aglutinasyon, labi na sa mga sulud sa mga tinulo sa semilya.Bisan pa, ang agglutination kanunay nga nabalda sa rotational nga aksyon nga may kalabutan sa padayon nga paglihok, nga nagpatin-aw sa lumalabay nga kinaiya niini nga panghitabo.Namatikdan usab sa mga tigdukiduki nga sa dihang ang diluent gidugang ngadto sa semilya, ang mga elongated nga "sama sa hilo" nga mga aggregate sa selula nagpakita.
Ang sayo nga mga pagsulay sa pagsundog sa usa ka spermatozoon gihimo pinaagi sa pagtangtang sa usa ka nipis nga wire gikan sa usa ka nagbitay nga tinulo, nga miresulta sa usa ka taas nga sperm-sama nga vesicle nga migawas gikan sa tinulo sa semilya.Ang spermatozoa diha-diha dayon naglinya sa parallel nga paagi sulod sa vesicle, apan ang tibuok unit daling nahanaw tungod sa 3D nga limitasyon.Busa, aron tun-an ang spermatozoa agglutination, gikinahanglan ang pag-obserbar sa motility ug kinaiya sa spermatozoa direkta sa nahilit nga sperm storage tubules, nga lisud makab-ot.Busa, gikinahanglan ang paghimo og instrumento nga nagsundog sa spermatozoa aron pagsuporta sa mga pagtuon sa sperm motility ug agglutination nga kinaiya.Si Brillard et al13 nagtaho nga ang kasagarang gitas-on sa sperm storage tubules sa hamtong nga mga piso maoy 400–600 µm, apan ang ubang mga SST mahimong moabot ug 2000 µm.Gibahin ni Mero ug Ogasawara14 ang seminiferous glands ngadto sa gipadak-an ug dili gipadak-an nga sperm storage tubules, nga parehas ang gitas-on (~500 µm) ug gilapdon sa liog (~38 µm), apan ang mean lumen diametro sa tubules kay 56.6 ug 56.6 µm.., sa tinagsa 11.2 μm, sa tinagsa.Sa kasamtangan nga pagtuon, migamit kami og microfluidic device nga adunay gidak-on sa channel nga 200 µm × 20 µm (W × H), kansang cross section medyo duol sa gipadako nga SST.Dugang pa, among gisusi ang sperm motility ug agglutination behavior sa nagaagay nga fluid, nga nahiuyon sa Foreman's hypothesis nga ang fluid nga gihimo sa SST epithelial cells nagpugong sa sperm sa lumen sa countercurrent (rheological) nga direksyon.
Ang tumong niini nga pagtuon mao ang pagbuntog sa mga problema sa pag-obserbar sa spermatozoa motility sa fallopian tube ug sa paglikay sa mga kalisdanan sa pagtuon sa rheology ug kinaiya sa spermatozoa sa usa ka dinamikong palibot.Usa ka microfluidic device ang gigamit nga nagmugna og hydrostatic pressure aron masundog ang sperm motility sa kinatawo sa manok.
Sa diha nga ang usa ka tinulo sa usa ka lasaw nga sperm sample (1:40) gikarga ngadto sa microchannel device, duha ka matang sa sperm motility mahimong mailhan (isolated sperm ug bound sperm).Dugang pa, ang spermatozoa lagmit nga molangoy batok sa kasamtangan (positibo nga rheology; video 1, 2). Bisan kung ang mga bundle sa sperm adunay mas ubos nga tulin kaysa sa nag-inusara nga sperm (p <0.001), gipataas nila ang porsyento sa sperm nga nagpakita sa positibo nga rheotaxis (p <0.001; Talaan 2). Bisan kung ang mga bundle sa sperm adunay mas ubos nga tulin kaysa sa nag-inusara nga sperm (p <0.001), gipataas nila ang porsyento sa sperm nga nagpakita sa positibo nga rheotaxis (p <0.001; Talaan 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночныпх сперматозоидов (p < 0,001), роизкулиция дов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Bisan kung ang mga bundle sa spermatozoa adunay mas ubos nga tulin kaysa sa usa ka spermatozoa (p <0.001), gipataas nila ang porsyento sa spermatozoa nga nagpakita sa positibo nga rheotaxis (p <0.001; Talaan 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示阳性流家家< 0.001；表2）.尽管 精子束 的 速度 低于 孤独 的 速度 （p <0.001） ， 但 增加 了 显示 阳性 显示 阳性 浔性（p <0.001 ； 2……..））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличирдит това жительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Bisan tuod ang gikusgon sa sperm bundle mas ubos kay sa single spermatozoa (p <0.001), ilang gipadako ang porsyento sa spermatozoa nga adunay positibo nga rheology (p <0.001; Table 2).Ang positibo nga rheology alang sa usa ka spermatozoa ug tufts gibanabana nga gibana-bana nga 53% ug 85%, matag usa.
Naobserbahan nga ang spermatozoa sa mga manok sa sharkasi diha-diha dayon pagkahuman sa ejaculation nagporma og mga linear nga bundle, nga naglangkob sa daghang mga indibidwal.Kini nga mga tuft modugang sa gitas-on ug gibag-on sa paglabay sa panahon ug mahimong magpabilin sa vitro sulod sa pipila ka oras sa dili pa mawala (video 3).Kini nga mga filamentous nga mga bundle giporma sama sa echidna spermatozoa nga naporma sa katapusan sa epididymis.Nakaplagan nga ang semen sa Sharkashi hen adunay taas nga kalagmitan nga mag-aglutinate ug maporma ang usa ka reticulate bundle nga wala’y usa ka minuto pagkahuman sa pagkolekta.Kini nga mga sagbayan dinamiko ug makahimo sa pagtapot sa bisan unsang duol nga mga bungbong o static nga mga butang.Bisan tuod ang sperm bundle makapakunhod sa gikusgon sa sperm cells, klaro nga ang macroscopically nagdugang sa ilang linearity.Ang gitas-on sa mga bundle managlahi depende sa gidaghanon sa sperm nga nakolekta sa mga bundle.Duha ka bahin sa bundle ang nahimulag: ang inisyal nga bahin, lakip ang libre nga ulo sa agglutinated sperm, ug ang terminal nga bahin, lakip ang ikog ug ang tibuok distal nga tumoy sa sperm.Gamit ang usa ka high-speed camera (950 fps), ang mga libre nga ulo sa agglutinated spermatozoa naobserbahan sa inisyal nga bahin sa bundle, nga responsable sa paglihok sa bundle tungod sa ilang oscillatory motion, nga giguyod ang nahabilin sa bundle nga adunay helical motion (Video 4).Bisan pa, sa tag-as nga mga tufts, naobserbahan nga ang pipila ka libre nga mga ulo sa sperm mipilit sa lawas ug ang terminal nga bahin sa tuft molihok ingon mga vane aron makatabang sa pagduso sa tuft.
Samtang sa usa ka hinay nga pag-agos sa pluwido, ang sperm bundle molihok parallel sa usag usa, bisan pa niana, sila magsugod sa pagsapaw ug motapot sa tanan nga mga butang nga sa gihapon, aron dili maanod sa kasamtangan nga agos samtang ang dagan sa pagsaka.Ang mga bugkos maporma sa dihang ang pipila ka mga selula sa sperm moduol sa usag usa, magsugod sila sa paglihok nga magkadungan ug magputos sa usag usa, ug dayon mopilit sa usa ka sticky substance.Ang mga numero 1 ug 2 nagpakita kung giunsa ang sperm sa pagduol sa usag usa, nga nagporma usa ka junction samtang ang mga ikog naglibot sa usag usa.
Gipadapat sa mga tigdukiduki ang hydrostatic pressure aron makamugna ang fluid flow sa usa ka microchannel aron tun-an ang sperm rheology.Usa ka microchannel nga adunay gidak-on nga 200 µm × 20 µm (W × H) ug usa ka gitas-on nga 3.6 µm ang gigamit.Paggamit og mga microchannel taliwala sa mga sudlanan nga adunay mga syringe nga gitaod sa mga tumoy.Ang pagkolor sa pagkaon gigamit aron mas makita ang mga agianan.
Ihigot ang mga interconnect nga kable ug mga accessories sa bungbong.Ang video gikuha gamit ang phase contrast microscope.Sa matag hulagway, ang phase contrast microscopy ug mapping nga mga hulagway gipresentar.(A) Ang koneksyon tali sa duha ka sapa mosukol sa dagan tungod sa helical motion (pula nga pana).(B) Ang koneksyon tali sa tube bundle ug sa channel nga bungbong (pula nga mga pana), sa samang higayon sila konektado sa duha ka laing mga bugkos (yellow nga mga pana).(C) Ang mga bundle sa sperm sa microfluidic channel nagsugod sa pagkonektar sa usag usa (pula nga mga pana), nga nahimong usa ka mata sa sperm bundle.(D) Pagporma sa usa ka network sa sperm bundle.
Sa diha nga ang usa ka tinulo sa lasaw nga sperm gikarga ngadto sa microfluidic device ug usa ka dagan ang gibuhat, ang sperm beam naobserbahan sa paglihok batok sa direksyon sa agos.Ang mga bundle mohaum pag-ayo sa mga bungbong sa microchannels, ug ang libre nga mga ulo sa unang bahin sa mga bundle mohaum pag-ayo batok kanila (video 5).Nagtapot usab sila sa bisan unsang naghunong nga mga partikulo sa ilang agianan, sama sa mga tinumpag, aron mapugngan nga maanod sa sulog.Sa paglabay sa panahon, kini nga mga tuft nahimong taas nga mga filament nga nagbitik sa uban nga single spermatozoa ug mas mugbo nga mga tufts (Video 6).Samtang ang pag-agos nagsugod sa paghinay, ang taas nga mga linya sa sperm nagsugod sa pagporma sa usa ka network sa mga linya sa sperm (Video 7; Figure 2).
Sa taas nga tulin sa pag-agos (V> 33 µm/s), ang mga lihok sa spiral sa mga hilo gipadaghan isip usa ka pagsulay sa pagdakop sa daghang mga indibidwal nga sperm nga nagporma og mga bundle nga mas maayo nga makasukol sa drifting force sa agos. Sa taas nga tulin sa pag-agos (V> 33 µm/s), ang mga lihok sa spiral sa mga hilo gipadaghan isip usa ka pagsulay sa pagdakop sa daghang mga indibidwal nga sperm nga nagporma og mga bundle nga mas maayo nga makasukol sa drifting force sa agos. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются поться ерматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Sa taas nga rate sa pag-agos (V> 33 µm/s), ang mga helical nga paglihok sa mga strand modaghan samtang sila naningkamot sa pagdakop sa daghang indibidwal nga spermatozoa nga nagporma og mga bundle nga mas maayo nga makasukol sa pag-anod nga pwersa sa agos.在高流速(V > 33 µm/s) 时，螺纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多形成束的单个，我們他们他们他们他们他们他了流动的漂移力。在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ， 的 螺旋 运动 增加 ， 以 试图 许多 形成 束 单 与 ，抵抗 的 漂移力。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить томножество множество множество бразующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Sa taas nga mga rate sa pag-agos (V> 33 µm / s), ang helical nga paglihok sa mga filament nagdugang sa pagsulay nga makuha ang daghang indibidwal nga spermatozoa nga nagporma mga bundle aron mas maayo nga makasukol sa mga pwersa sa pag-agos sa agos.Gisulayan usab nila nga ilakip ang mga microchannel sa mga sidewall.
Ang mga bundle sa sperm giila isip mga pungpong sa sperm head ug curling ikog gamit ang light microscopy (LM).Ang mga bundle sa sperm nga adunay lain-laing mga aggregate giila usab nga twisted heads ug flagellar aggregates, multiple fused sperm tails, sperm heads nga gilakip sa usa ka ikog, ug sperm heads nga adunay bent nuclei isip multiple fused nuclei.transmission electron microscopy (TEM).Ang pag-scan sa electron microscopy (SEM) nagpakita nga ang mga bundle sa sperm giputos sa mga aggregate sa mga ulo sa sperm ug ang mga sperm aggregates nagpakita sa usa ka gilakip nga network sa giputos nga mga ikog.
Ang morphology ug ultrastructure sa spermatozoa, ang pagporma sa mga bundle sa spermatozoa gitun-an gamit ang light microscopy (half section), scanning electron microscopy (SEM) ug transmission electron microscopy (TEM), ang sperm smears gimantsa sa acridine orange ug gisusi gamit ang epifluorescence microscopy.
Ang sperm smear staining nga adunay acridine orange (Fig. 3B) nagpakita nga ang mga ulo sa sperm giugbok ug gitabonan sa secretory nga materyal, nga misangpot sa pagporma sa dagkong mga tufts (Fig. 3D).Ang mga bundle sa sperm naglangkob sa mga sperm aggregates nga adunay network sa gilakip nga mga ikog (Fig. 4A-C).Ang mga bundle sa sperm gilangkoban sa mga ikog sa daghang spermatozoa nga nagtapot (Fig. 4D).Ang mga sekreto (Fig. 4E,F) nagtabon sa mga ulo sa mga bundle sa spermatozoa.
Pagporma sa spermatozoa bundle Ang paggamit sa phase contrast microscopy ug sperm smears namansahan sa acridine orange, nagpakita nga ang mga ulo sa spermatozoa magtapot.(A) Ang sayo nga sperm tuft formation nagsugod sa usa ka sperm (white circle) ug tulo ka sperm (yellow circle), nga ang spiral nagsugod sa ikog ug natapos sa ulo.(B) Photomicrograph sa usa ka sperm smear nga namantsahan og acridine orange nga nagpakita sa nagsunod nga sperm head (mga pana).Ang pag-agas nagtabon sa (mga) ulo.Pagpadako × 1000. (C) Pagpalambo sa usa ka dako nga sagbayan nga gidala pinaagi sa dagan sa usa ka microfluidic channel (gamit ang usa ka high speed camera sa 950 fps).(D) Micrograph sa usa ka sperm smear nga namantsahan og acridine orange nga nagpakita sa dagkong mga tufts (mga pana).Pagpadako: ×200.
Pag-scan sa electron micrograph sa usa ka sperm beam ug usa ka sperm smear nga namansahan sa acridine orange.(A, B, D, E) mga digital color scanning electron micrographs sa spermatozoa, ug ang C ug F mga micrographs sa acridine orange stained sperm smears nga nagpakita sa pagkadugtong sa daghang spermatozoa nga nagputos sa caudal web.(AC) Ang mga aggregate sa sperm gipakita isip usa ka network sa gilakip nga mga ikog (mga pana).(D) Adhesion sa ubay-ubay nga spermatozoa (nga adunay adhesive substance, pink outline, arrow) nga nagputos sa ikog.(E ug F) Mga aggregate sa ulo sa sperm (pointers) nga gitabonan sa adhesive material (pointers).Ang spermatozoa nagporma og mga bundle nga adunay daghang vortex-like structures (F).(C) ×400 ug (F) ×200 nga pagpadako.
Gamit ang transmission electron microscopy, among nakita nga ang mga bundle sa sperm adunay gilakip nga mga ikog (Fig. 6A, C), mga ulo nga gilakip sa mga ikog (Fig. 6B), o mga ulo nga gilakip sa mga ikog (Fig. 6D).Ang mga ulo sa spermatozoa sa bundle mga curved, nga nagpakita sa seksyon sa duha ka nukleyar nga mga rehiyon (Fig. 6D).Sa incision bundle, ang spermatozoa adunay usa ka twisted head nga adunay duha ka nukleyar nga rehiyon ug daghang flagellar nga mga rehiyon (Fig. 5A).
Ang digital color electron micrograph nga nagpakita sa nagdugtong nga mga ikog sa sperm bundle ug sa agglutinating nga materyal nga nagkonektar sa sperm head.(A) Gidugtong nga ikog sa daghang gidaghanon sa spermatozoa.Matikdi kung unsa ang hitsura sa ikog sa parehas nga portrait (arrow) ug landscape (arrow) projection.(B) Ang ulo (pana) sa sperm konektado sa ikog (pana).(C) Daghang sperm ikog (pana) ang gilakip.(D) Agglutination nga materyal (AS, asul) nagkonektar sa upat ka sperm ulo (purpura).
Ang pag-scan sa electron microscopy gigamit sa pag-ila sa mga sperm head sa sperm bundle nga gitabonan sa secretions o membranes (Figure 6B), nga nagpakita nga ang sperm bundles gi-angkla sa extracellular material.Ang agglutinated nga materyal gikonsentrar sa sperm head (jellyfish head-like assembly; Fig. 5B) ug gipalapad sa distal, nga naghatag sa usa ka hayag nga dalag nga panagway ubos sa fluorescence microscopy sa dihang nabulit sa acridine orange (Fig. 6C).Kini nga substansiya tin-aw nga makita ubos sa scanning microscope ug gikonsiderar nga binder.Ang mga semi-manipis nga mga seksyon (Fig. 5C) ug ang mga sperm smear nga nabulit sa acridine orange nagpakita sa mga bundle sa sperm nga adunay daghang mga ulo ug nagkurba nga mga ikog (Fig. 5D).
Nagkalainlain nga mga photomicrograph nga nagpakita sa panagsama sa mga ulo sa sperm ug gipilo nga mga ikog gamit ang lainlaing mga pamaagi.(A) Cross-sectional digital color transmission electron micrograph sa usa ka sperm bundle nga nagpakita sa usa ka coiled sperm head nga adunay duha ka bahin nga nucleus (asul) ug daghang flagellar nga mga bahin (berde).(B) Ang digital color scanning electron micrograph nga nagpakita sa usa ka pungpong sa mga ulo sa sperm nga sama sa sakya (mga pana) nga daw gitabonan.(C) Semi-nipis nga seksyon nga nagpakita sa aggregated sperm ulo (pana) ug curled ikog (pana).(D) Micrograph sa usa ka sperm smear nga nabulit sa acridine orange nga nagpakita sa mga aggregate sa mga ulo sa sperm (mga pana) ug mga curl nga nagsunod nga mga ikog (mga pana).Timan-i nga ang usa ka sticky substance (S) nagtabon sa ulo sa spermatozoon.(D) × 1000 nga pagpadako.
Gamit ang transmission electron microscopy (Fig. 7A), namatikdan usab nga ang mga ulo sa sperm giliko ug ang nuclei adunay spiral nga porma, ingon nga gipamatud-an sa sperm smears nga namansahan sa acridine orange ug gisusi gamit ang fluorescence microscopy (Fig. 7B).
(A) Digital color transmission electron micrograph ug (B) Acridine orange stained sperm smear nga nagpakita sa mga ulo ug pagkadugtong sa mga ulo ug ikog sa sperm (mga pana).(B) × 1000 nga pagpadako.
Ang usa ka makapaikag nga nahibal-an mao nga ang sperm ni Sharkazi nagtipon aron maporma ang mga mobile filamentous nga mga bundle.Ang mga kabtangan niini nga mga bundle nagtugot kanato nga masabtan ang ilang posible nga papel sa pagsuyup ug pagtipig sa spermatozoa sa SST.
Human sa pag-upa, ang sperm mosulod sa puki ug moagi sa grabeng proseso sa pagpili, nga moresulta sa limitado nga gidaghanon sa sperm nga mosulod sa SST15,16.Sa pagkakaron, ang mga mekanismo diin ang sperm mosulod ug mogawas sa SST dili klaro.Sa manok, ang spermatozoa gitipigan sa SST sa taas nga panahon nga 2 hangtod 10 ka semana, depende sa espisye6.Nagpabiling kontrobersiya ang kahimtang sa semilya atol sa paghipos sa SST.Naglihok ba sila o nagpahulay?Sa laing pagkasulti, sa unsang paagi ang mga selula sa sperm sa pagpadayon sa ilang posisyon sa SST sa dugay nga panahon?
Gisugyot ni Forman4 nga ang pinuy-anan sa SST ug ang ejection mahimong ipasabut sa mga termino sa sperm motility.Ang mga tigsulat nag-hypothesize nga ang sperm nagpadayon sa ilang posisyon pinaagi sa paglangoy batok sa fluid flow nga gihimo sa SST epithelium ug nga ang sperm gipalayas gikan sa SST sa dihang ang ilang velocity nahulog ubos sa punto diin sila nagsugod sa paglihok paatras tungod sa kakulang sa enerhiya.Gikumpirma ni Zaniboni5 ang presensya sa mga aquaporins 2, 3, ug 9 sa apical nga bahin sa mga selula sa epithelial sa SST, nga mahimong dili direkta nga nagsuporta sa modelo sa pagtipig sa sperm ni Foreman.Sa kasamtangan nga pagtuon, among nakaplagan nga halos katunga sa Sharkashi's spermatozoa nagpakita positibo nga rheology sa nagaagay nga pluwido, ug nga ang agglutinated sperm bundle nagdugang sa gidaghanon sa spermatozoa nga nagpakita positibo nga rheology, bisan pa ang aglutinasyon nagpahinay kanila.Kon sa unsang paagi ang sperm cell mosaka sa fallopian tube sa langgam ngadto sa dapit sa fertilization wala pa hingpit masabti.Sa mga mammal, ang follicular fluid chemoattracts spermatozoa.Bisan pa, ang mga chemoattractant gituohan nga nagdirekta sa spermatozoa sa pagduol sa layo nga mga distansya7.Busa, ang ubang mga mekanismo mao ang responsable alang sa sperm transport.Ang abilidad sa sperm sa pag-orient ug pag-agos batok sa fallopian tube fluid nga gipagawas human sa pag-upa gikataho nga usa ka dakong hinungdan sa pag-target sa sperm sa mga ilaga.Gisugyot ni Parker 17 nga ang spermatozoa motabok sa mga oviduct pinaagi sa paglangoy batok sa ciliary current sa mga langgam ug mga reptilya.Bisan kung wala kini gipakita sa eksperimento sa mga langgam, ang Adolphi18 mao ang una nga nakit-an nga ang avian sperm naghatag positibo nga mga sangputanan kung ang usa ka nipis nga layer sa likido taliwala sa usa ka coverslip ug slide gihimo gamit ang usa ka gilis sa filter nga papel.Rheology.Si Hino ug Yanagimachi [19] nagbutang ug mouse ovary-tubal-uterine complex sa usa ka perfusion ring ug nag-inject ug 1 µl nga tinta ngadto sa isthmus aron mahanduraw ang fluid flow sa fallopian tubes.Namatikdan nila ang usa ka aktibo kaayo nga paglihok sa pagkunhod ug pagpahayahay sa fallopian tube, diin ang tanan nga mga bola sa tinta padayon nga naglihok padulong sa ampulla sa fallopian tube.Gipasiugda sa mga tagsulat ang kamahinungdanon sa pag-agos sa tubal fluid gikan sa ubos ngadto sa ibabaw nga fallopian tubes alang sa pagpataas sa sperm ug fertilization.Gitaho ni Brillard20 nga sa mga manok ug mga pabo, ang spermatozoa molalin pinaagi sa aktibong paglihok gikan sa entrada sa vagina, diin kini gitipigan, ngadto sa utero-vaginal junction, diin kini gitipigan.Bisan pa, kini nga paglihok wala kinahanglana tali sa uterovaginal junction ug infundibulum tungod kay ang spermatozoa gidala pinaagi sa passive displacement.Ang pagkahibalo niining mga nangaging mga rekomendasyon ug ang mga resulta nga nakuha sa kasamtangan nga pagtuon, mahimong isipon nga ang abilidad sa spermatozoa sa paglihok sa ibabaw (rheology) mao ang usa sa mga kabtangan diin ang proseso sa pagpili gibase.Gitino niini ang pag-agi sa spermatozoa pinaagi sa vagina ug ang pagsulod niini sa CCT alang sa pagtipig.Sama sa gisugyot sa Forman4, mahimo usab nga mapadali niini ang proseso sa pagsulod sa sperm sa SST ug ang pinuy-anan niini sulod sa usa ka yugto sa panahon ug dayon mogawas kung ang ilang katulin magsugod sa paghinay.
Sa laing bahin, ang Matsuzaki ug Sasanami 21 nagsugyot nga ang avian spermatozoa moagi sa mga kausaban sa motility gikan sa dormancy ngadto sa motility sa lalaki ug babaye nga reproductive tracts.Ang pagpugong sa resident sperm motility sa SST gisugyot aron ipatin-aw ang taas nga oras sa pagtipig sa sperm ug unya rejuvenation human sa pagbiya sa SST.Ubos sa hypoxic nga kondisyon, Matsuzaki et al.Gi-report sa 1 ang taas nga produksiyon ug pagpagawas sa lactate sa SST, nga mahimong hinungdan sa pagdili sa motility sa sperm sa residente.Sa kini nga kaso, ang kahinungdanon sa sperm rheology gipakita sa pagpili ug pagsuyup sa spermatozoa, ug dili sa ilang pagtipig.
Ang sperm agglutination pattern giisip nga usa ka katuohan nga katin-awan alang sa taas nga panahon sa pagtipig sa sperm sa SST, tungod kay kini usa ka komon nga sumbanan sa sperm retention sa manok2,22,23.Bakst ug uban pa.2 nakaobserbar nga kadaghanan sa spermatozoa nagsunod sa usag usa, nagporma sa mga fascicular aggregate, ug ang usa ka spermatozoa panagsa ra makita sa quail CCM.Sa laing bahin, si Wen et al.24 nakaobserbar sa mas nagkatag nga spermatozoa ug mas diyutay nga spermatozoa tufts sa SST lumen sa mga manok.Pinasukad niini nga mga obserbasyon, mahimo nga hunahunaon nga ang kalagmitan alang sa sperm agglutination magkalainlain tali sa mga langgam ug tali sa spermatozoa sa parehas nga ejaculate.Dugang pa, si Van Krey et al.Gisugyot sa 9 nga ang random dissociation sa agglutinated spermatozoa maoy responsable sa anam-anam nga pagsulod sa spermatozoa ngadto sa lumen sa fallopian tube.Sumala sa kini nga pangagpas, ang spermatozoa nga adunay ubos nga kapasidad sa pag-aglutinasyon kinahanglan una nga palayason gikan sa SST.Niini nga konteksto, ang abilidad sa spermatozoa nga mag-agglutinate mahimong usa ka hinungdan nga makaimpluwensya sa resulta sa kompetisyon sa sperm sa hugaw nga mga langgam.Dugang pa, kon mas dugay ang agglutinated sperm dissociates, mas taas nga fertility ang mapadayon.
Bisan tuod ang spermatozoa aggregation ug aggregation ngadto sa mga bundle naobserbahan sa daghang mga pagtuon2,22,24, wala sila gihulagway sa detalye tungod sa kakomplikado sa ilang kinematic observation sulod sa SST.Daghang pagsulay ang gihimo sa pagtuon sa sperm agglutination in vitro.Ang halapad apan lumalabay nga panagtapok naobserbahan sa dihang ang nipis nga alambre gikuha gikan sa nagbitay nga tinulo sa binhi.Kini modala ngadto sa kamatuoran nga ang usa ka elongated bula protrudes gikan sa tinulo, pagsundog sa seminal gland.Tungod sa mga limitasyon sa 3D ug mugbo nga mga oras sa pagpauga, ang tibuok block dali nga naguba9.Sa kasamtangan nga pagtuon, gamit ang Sharkashi nga mga manok ug microfluidic chips, nakahimo kami sa paghulagway kung giunsa kini nga mga tufts naporma ug kung giunsa kini paglihok.Ang mga bundle sa sperm naporma dayon pagkahuman sa pagkolekta sa semilya ug nakit-an nga naglihok sa usa ka spiral, nga nagpakita positibo nga rheology kung naa sa agos.Dugang pa, kung tan-awon sa macroscopically, ang mga bundle sa sperm naobserbahan aron madugangan ang linearity sa motility kung itandi sa nahilit nga spermatozoa.Kini nagsugyot nga ang sperm agglutination mahimong mahitabo sa wala pa ang SST penetration ug ang sperm production dili limitado sa gamay nga lugar tungod sa stress sama sa gisugyot kaniadto (Tingari ug Lake12).Atol sa pagporma sa tuft, ang spermatozoa molangoy nga magkadungan hangtud nga sila maporma nga usa ka junction, unya ang ilang mga ikog magputos sa usag usa ug ang ulo sa spermatozoon magpabilin nga libre, apan ang ikog ug distal nga bahin sa spermatozoon motapot uban sa usa ka sticky substance.Busa, ang libre nga ulo sa ligamente ang responsable sa paglihok, nga nagguyod sa nahabilin nga ligament.Ang pag-scan sa electron microscopy sa sperm bundle nagpakita sa gilakip nga sperm heads nga gitabonan sa daghang sticky material, nga nagsugyot nga ang sperm head gilakip sa resting bundles, nga posibleng nahitabo human makaabot sa storage site (SST).
Kung ang usa ka sperm smear nabulingan sa acridine orange, ang extracellular adhesive nga materyal sa palibot sa sperm cell makita ubos sa fluorescent microscope.Kini nga substansiya nagtugot sa mga bundle sa sperm nga motapot ug motapot sa bisan unsang naglibot nga mga ibabaw o mga partikulo aron dili kini maanod sa naglibot nga agos.Busa, ang among mga obserbasyon nagpakita sa papel sa spermatozoa adhesion sa porma sa mga mobile bundle.Ang ilang abilidad sa paglangoy batok sa sulog ug pagtapot sa duol nga mga ibabaw nagtugot sa sperm nga magpabilin nga mas dugay sa SST.
Gigamit ni Rothschild25 ang usa ka hemocytometry camera aron tun-an ang naglutaw nga pag-apod-apod sa semilya sa baka sa usa ka tinulo nga suspensyon, nga nagkuha og mga photomicrographs pinaagi sa usa ka camera nga adunay parehas nga vertical ug horizontal optical axis sa mikroskopyo.Ang mga resulta nagpakita nga ang spermatozoa nadani sa ibabaw sa lawak.Gisugyot sa mga tigsulat nga mahimo’g adunay hydrodynamic nga mga interaksyon tali sa sperm ug sa nawong.Sa pagkonsiderar niini, uban sa abilidad sa Sharkashi chick semen sa pagporma ug sticky tufts, kini makadugang sa posibilidad nga ang semilya motapot sa SST wall ug matipigan sa taas nga panahon.
Ang Bccetti ug Afzeliu26 nagtaho nga ang sperm glycocalyx gikinahanglan alang sa pag-ila sa gamete ug agglutination.Ang Forman10 nakaobserbar nga ang hydrolysis sa α-glycosidic bonds sa glycoprotein-glycolipid coatings pinaagi sa pagtratar sa avian semen nga adunay neuraminidase miresulta sa pagkunhod sa fertility nga dili makaapekto sa sperm motility.Ang mga tigsulat nagsugyot nga ang epekto sa neuraminidase sa glycocalyx makadaut sa sperm sequestration sa utero-vaginal junction, sa ingon pagkunhod sa fertility.Ang ilang mga obserbasyon dili makabaliwala sa posibilidad nga ang pagtambal sa neuraminidase makapakunhod sa pag-ila sa sperm ug oocyte.Nakaplagan ni Forman ug Engel10 nga ang fertility mius-os sa dihang ang mga himungaan gi-inseminated sa intravaginally sa semilya nga gitambalan sa neuraminidase.Bisan pa, ang IVF nga adunay neuraminidase nga gitambalan nga sperm wala makaapekto sa pagkamabungahon kumpara sa pagkontrol sa mga manok.Ang mga tigsulat mihinapos nga ang mga pagbag-o sa glycoprotein-glycolipid coating sa palibot sa sperm membrane nagpamenos sa abilidad sa sperm sa pag-abono pinaagi sa pagdaot sa sequestration sa sperm sa utero-vaginal junction, nga sa baylo nagdugang sa pagkawala sa sperm tungod sa katulin sa utero-vaginal junction, apan dili makaapekto sa sperm ug pag-ila sa itlog.
Sa mga turkey nga Bakst ug Bauchan 11 nakit-an ang gagmay nga mga vesicle ug mga tipik sa lamad sa lumen sa SST ug naobserbahan nga ang pipila niini nga mga granules nagsagol sa sperm membrane.Gisugyot sa mga tagsulat nga kini nga mga relasyon mahimong makatampo sa dugay nga pagtipig sa spermatozoa sa SST.Bisan pa, wala gitino sa mga tigdukiduki ang gigikanan niini nga mga partikulo, kung kini gitago sa mga selyula sa epithelial sa CCT, gihimo ug gitago sa sistema sa pagsanay sa lalaki, o gihimo sa sperm mismo.Usab, kini nga mga partikulo maoy responsable sa aglutinasyon.Gitaho ni Grützner et al27 nga ang epididymal epithelial cells naggama ug nagpagawas sa usa ka piho nga protina nga gikinahanglan alang sa pagporma sa single-pore seminal tracts.Gitaho usab sa mga tagsulat nga ang pagkatibulaag niini nga mga bugkos nagdepende sa interaksyon sa mga protina sa epididymal.Nakaplagan ni Nixon et al28 nga ang adnexa nagpagawas ug protina, ang acidic cysteine-rich osteonectin;Ang SPARC nalangkit sa pagporma sa sperm tufts sa mugbo nga sungo nga echidna ug platypus.Ang pagkatibulaag niini nga mga sagbayan nalangkit sa pagkawala niini nga protina.
Sa kasamtangan nga pagtuon, ang ultrastructural analysis gamit ang electron microscopy nagpakita nga ang spermatozoa nagsunod sa usa ka dako nga kantidad sa dasok nga materyal.Kini nga mga substansiya gituohan nga maoy responsable sa agglutination nga nag-condense sa taliwala ug sa palibot sa mga ulo nga nagsunod, apan sa ubos nga konsentrasyon sa rehiyon sa ikog.Nagtuo kami nga kini nga agglutinating nga substansiya gipagawas gikan sa lalaki nga sistema sa pagsanay (epididymis o vas deferens) kauban ang semilya, tungod kay kanunay namon nga naobserbahan ang semilya nga nagbulag gikan sa lymph ug seminal plasma sa panahon sa ejaculation.Gikataho nga samtang ang avian spermatozoa moagi sa epididymis ug vas deferens, sila moagi sa mga kausaban nga may kalabutan sa pagkahinog nga nagsuporta sa ilang abilidad sa pagbugkos sa mga protina ug pagkuha sa plasma nga lemma-associated glycoproteins.Ang pagpadayon niini nga mga protina sa nagpuyo nga sperm membrane sa SST nagsugyot nga kini nga mga protina mahimong makaimpluwensya sa pag-angkon sa kalig-on sa sperm membrane 30 ug mahibal-an ang ilang pagkamabungahon 31.Gitaho ni Ahammad et al32 nga ang spermatozoa nga nakuha gikan sa nagkalain-laing bahin sa male reproductive system (gikan sa testes ngadto sa distal vas deferens) nagpakita sa usa ka progresibong pagtaas sa viability ubos sa liquid storage nga mga kondisyon, bisan unsa pa ang temperatura sa pagtipig, ug ang viability sa mga manok usab nagdugang sa fallopian tubes human sa artipisyal nga insemination.
Ang Sharkashi chicken sperm tufts adunay lain-laing mga kinaiya ug mga gimbuhaton kay sa ubang mga espisye sama sa echidnas, platypuses, wood mice, deer ilaga, ug guinea pig.Sa mga manok sa sharkasi, ang pagporma sa mga bundle sa spermatozoa nagpamenos sa ilang katulin sa paglangoy kumpara sa usa ka spermatozoa.Bisan pa, kini nga mga bundle nagdugang sa porsyento sa rheologically positive spermatozoa ug nagdugang sa abilidad sa spermatozoa sa pagpalig-on sa ilang kaugalingon sa usa ka dinamikong palibot.Busa, ang among mga resulta nagpamatuod sa miaging sugyot nga ang sperm agglutination sa SST nalangkit sa dugay nga pagtipig sa sperm.Gi-hypothesize usab namo nga ang hilig sa sperm sa pagporma og tufts mahimong makontrol ang rate sa pagkawala sa sperm sa SST, nga mahimong makausab sa resulta sa sperm competition.Sumala niini nga pangagpas, ang spermatozoa nga adunay ubos nga kapasidad sa aglutinasyon nagpagawas sa SST una, samtang ang spermatozoa nga adunay taas nga kapasidad sa aglutinasyon naghimo sa kadaghanan sa mga anak.Ang pagporma sa single-pore sperm bundles mapuslanon ug makaapekto sa ratio sa ginikanan ug anak, apan naggamit ug lahi nga mekanismo.Sa echidnas ug platypuses, ang spermatozoa gihan-ay nga parallel sa usag usa aron madugangan ang forward speed sa beam.Ang mga bundle sa echidnas molihok mga tulo ka pilo nga mas paspas kay sa usa ka spermatozoa.Gituohan nga ang pagporma sa maong mga sperm tufts sa echidnas maoy usa ka ebolusyonaryong pagpahaom aron mapadayon ang pagdominar, tungod kay ang mga babaye makihilawason ug kasagarang makigminyo sa daghang laki.Busa, ang spermatozoa gikan sa lain-laing mga ejaculates makigkompetensya sa hilabihan alang sa fertilization sa itlog.
Ang aglutinated spermatozoa sa mga manok sa sharkasi sayon ​​​​nga mahanduraw gamit ang phase contrast microscopy, nga giisip nga mapuslanon tungod kay kini nagtugot sa sayon ​​nga pagtuon sa kinaiya sa spermatozoa in vitro.Ang mekanismo diin ang sperm tuft formation nagpasiugda sa pagsanay sa sharkasi chickens lahi usab sa nakita sa pipila ka placental mammals nga nagrepresentar sa kooperatiba nga sperm behavior sama sa wood mice, diin ang pipila ka spermatozoa makaabot sa mga itlog, nga nagtabang sa ubang may kalabutan nga mga indibidwal nga makaabot ug makadaut sa ilang mga itlog.aron pamatud-an ang imong kaugalingon.altruistic nga kinaiya.Pag-abono sa kaugalingon 34. Ang laing pananglitan sa kooperatiba nga kinaiya sa spermatozoa nakit-an sa mga ilaga sa osa, diin ang spermatozoa nakahimo sa pag-ila ug pagkombinar sa labing genetically related spermatozoa ug pagporma sa mga grupo sa kooperatiba aron madugangan ang ilang katulin kumpara sa wala'y kalabutan nga spermatozoa35.
Ang mga resulta nga nakuha niini nga pagtuon wala magkasumpaki sa teorya ni Foman sa dugay nga pagtipig sa spermatozoa sa SWS.Ang mga tigdukiduki nagtaho nga ang mga selula sa sperm nagpadayon sa paglihok sa dagan sa mga epithelial cells nga naglinya sa SST sulod sa taas nga panahon, ug human sa usa ka piho nga yugto sa panahon, ang mga tipiganan sa enerhiya sa mga selula sa sperm nahurot, nga miresulta sa pagkunhod sa gikusgon, nga nagtugot sa pagpalagpot sa gagmay nga mga molekula nga gibug-aton nga mga substansiya.kusog sa spermatozoa uban ang pag-agos sa pluwido gikan sa lumen sa SST Ang lungag sa fallopian tube.Sa kasamtangan nga pagtuon, among naobserbahan nga ang katunga sa usa ka sperm nagpakita sa abilidad sa paglangoy batok sa nagaagay nga mga pluwido, ug ang ilang adhesion sa bundle nagdugang sa ilang abilidad sa pagpakita sa positibo nga rheology.Dugang pa, ang among datos nahiuyon sa Matsuzaki et al.1 nga nagtaho nga ang dugang nga pagtago sa lactate sa SST mahimong makapugong sa motility sa sperm sa residente.Bisan pa, ang among mga resulta naghulagway sa pagporma sa sperm motile ligaments ug sa ilang rheological nga kinaiya sa presensya sa usa ka dinamikong palibot sulod sa usa ka microchannel sa pagsulay sa pagpatin-aw sa ilang kinaiya sa SST.Ang umaabot nga panukiduki mahimong mag-focus sa pagtino sa kemikal nga komposisyon ug gigikanan sa agglutinating agent, nga sa walay duhaduha makatabang sa mga tigdukiduki sa paghimo og bag-ong mga paagi sa pagtipig sa likido nga semilya ug pagdugang sa gidugayon sa fertility.
Napulo ug lima ka 30-ka-semana nga hubo nga lalaki nga sharkasi (homozygous dominante; Na Na) ang gipili isip sperm donor sa pagtuon.Ang mga langgam gipadako sa Research Poultry Farm sa Faculty of Agriculture, Ashit University, Ashit Governorate, Egypt.Ang mga langgam gibutang sa tagsa-tagsa nga mga hawla (30 x 40 x 40 cm), gipailalom sa usa ka light program (16 ka oras nga kahayag ug 8 ka oras sa kangitngit) ug gipakaon sa usa ka pagkaon nga adunay 160 g nga krudo nga protina, 2800 kcal sa metabolizable energy, 35 g sa calcium matag usa.5 gramos nga magamit nga phosphorus kada kilo sa pagkaon.
Sumala sa datos 36, 37, ang semilya nakolekta gikan sa mga lalaki pinaagi sa pagmasahe sa tiyan.Kinatibuk-ang 45 ka sample sa semilya ang nakolekta gikan sa 15 ka lalaki sulod sa 3 ka adlaw.Ang semilya (n = 15/adlaw) dayong lasaw 1:1 (v:v) sa Belsville Poultry Semen Diluent, nga adunay potassium diphosphate (1.27 g), monosodium glutamate monohydrate (0.867 g), fructose (0.5 d) anhydrous sodium.acetate (0.43 g), tris(hydroxymethyl)aminomethane (0.195 g), potassium citrate monohydrate (0.064 g), potassium monophosphate (0.065 g), magnesium chloride (0.034 g) ug H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarity 333 mOsm/kgAng natunaw nga mga sample sa semilya una nga gisusi sa ilawom sa usa ka light microscope aron masiguro ang maayo nga kalidad sa semilya (umog) ug dayon gitipigan sa usa ka kaligoanan sa tubig sa 37 ° C hangtod magamit sulod sa tunga sa oras pagkahuman sa pagkolekta.
Ang kinematics ug rheology sa spermatozoa gihulagway gamit ang usa ka sistema sa microfluidic device.Ang mga sample sa semilya dugang nga lasaw ngadto sa 1:40 sa Beltsville Avian Semen Diluent, gikarga sa usa ka microfluidic device (tan-awa sa ubos), ug ang kinetic parameters gitino gamit ang Computerized Semen Analysis (CASA) nga sistema nga naugmad kaniadto alang sa microfluidics characterization.sa paglihok sa spermatozoa sa liquid media (Departamento sa Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Assiut University, Egypt).Ang plugin mahimong ma-download sa: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Ang katulin sa kurba (VCL, μm / s), linear velocity (VSL, μm / s) ug average nga tulin sa trajectory (VAP, μm / s) gisukod.Ang mga video sa spermatozoa gikuha gamit ang usa ka inverted Optika XDS-3 phase contrast microscope (nga adunay 40x nga tumong) nga konektado sa Tucson ISH1000 camera sa 30 fps sulod sa 3 s.Gamita ang software sa CASA aron tun-an ang labing menos tulo ka lugar ug 500 ka sperm trajectory kada sample.Ang narekord nga video giproseso gamit ang homemade CASA.Ang kahulugan sa motility sa CASA plug-in gibase sa katulin sa paglangoy sa sperm kumpara sa flow rate, ug wala maglakip sa ubang mga parameter sama sa side-to-side nga paglihok, tungod kay kini nakita nga mas kasaligan sa fluid flow.Ang rheological nga paglihok gihulagway nga paglihok sa mga selula sa sperm batok sa direksyon sa pag-agos sa pluwido.Ang spermatozoa nga adunay rheological properties gibahin sa gidaghanon sa motile spermatozoa;Ang spermatozoa nga nagpahulay ug naglihok nga spermatozoa wala iapil sa ihap.
Ang tanan nga kemikal nga gigamit nakuha gikan sa Elgomhoria Pharmaceuticals (Cairo, Egypt) gawas kung gipahibalo.Ang himan gihimo sumala sa gihulagway ni El-sherry et al.40 nga adunay pipila nga mga pagbag-o.Ang mga materyales nga gigamit sa paghimo sa mga microchannel naglakip sa mga glass plate (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 negatibo nga pagsukol (MicroChem, Newton, CA), diacetone alcohol (Sigma Aldrich, Steinheim, Germany), ug polyacetone.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Ang mga microchannel gihimo gamit ang humok nga lithography.Una, ang usa ka tin-aw nga proteksiyon nga maskara sa nawong nga adunay gusto nga disenyo sa microchannel giimprinta sa usa ka taas nga resolusyon nga tig-imprinta (Prismatic, Cairo, Egypt ug Pacific Arts and Design, Markham, ON).Ang mga agalon gihimo gamit ang mga plato nga bildo isip substrate.Ang mga plato gilimpyohan sa acetone, isopropanol ug deionized nga tubig ug dayon gitabonan sa 20 µm layer sa SU8-25 pinaagi sa spin coating (3000 rpm, 1 min).Ang SU-8 nga mga lut-od dayon hinay nga gipauga (65 ° C, 2 min ug 95 ° C, 10 min) ug gibutyag sa UV radiation sulod sa 50 s.Post-exposure magaluto sa 65 ° C ug 95 ° C alang sa 1 min ug 4 min sa crosslink gibutyag SU-8 layer, gisundan sa pagpalambo sa diacetone alkohol alang sa 6.5 min.Lig-on nga pagluto sa mga waffles (200 ° C sulod sa 15 min) aron mas mapalig-on ang SU-8 nga layer.
Ang PDMS giandam pinaagi sa pagsagol sa monomer ug hardener sa gibug-aton nga ratio nga 10: 1, dayon gi-degassed sa usa ka vacuum desiccator ug gibubo ngadto sa SU-8 main frame.Ang PDMS giayo sa usa ka hurnohan (120 ° C, 30 min), dayon ang mga kanal giputol, gibulag gikan sa master, ug gibulitan aron ang mga tubo madugtong sa inlet ug outlet sa microchannel.Sa katapusan, ang mga microchannel sa PDMS permanente nga gilakip sa mga slide sa mikroskopyo gamit ang usa ka portable corona processor (Electro-Technic Products, Chicago, IL) ingon nga gihulagway sa ubang lugar.Ang microchannel nga gigamit niini nga pagtuon nagsukod ug 200 µm × 20 µm (W × H) ug 3.6 cm ang gitas-on.
Ang pag-agos sa fluid nga gipahinabo sa hydrostatic pressure sulod sa microchannel makab-ot pinaagi sa pagmintinar sa lebel sa fluid sa inlet reservoir sa ibabaw sa gitas-on nga kalainan Δh39 sa outlet reservoir (Fig. 1).
diin ang f mao ang coefficient sa friction, nga gihubit nga f = C / Re alang sa laminar flow sa usa ka rectangular channel, diin ang C usa ka kanunay depende sa aspeto nga ratio sa channel, L mao ang gitas-on sa microchannel, Vav mao ang average velocity sulod sa microchannel, Dh mao ang hydraulic diametro sa channel, g - acceleration sa grabidad.Gamit kini nga equation, ang average nga channel velocity makalkulo gamit ang mosunod nga equation: