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A fertilità di l'acelli dipende da a so capacità di almacenà abbastanza sperma viable per un periudu di tempu longu in i tubuli di almacenamiento di sperma (SST).U mecanismu esatta da quale i spermatozoi entranu, residenu è lascianu u SST resta cuntruversu.L'esperma di galline sharkasi hà dimustratu una alta tendenza à l'agglutinazione, chì formanu fasci di filamenti mobili chì cuntenenu parechje cellule.A causa di a difficultà di osservà a motilità è u cumpurtamentu di i spermatozoi in una trompa di fallopia opaca, avemu usatu un dispositivu microfluidic cù una sezione trasversale di microcanale simili à quella di i spermatozoi per studià l'agglutinazione è a motilità di i spermatozoi.Stu studiu discute cumu si formanu i fasci di sperma, cumu si movenu, è u so rolu pussibule in allargà a residenza di sperma in u SST.Avemu investigatu a velocità di u sperma è u cumpurtamentu reologicu quandu u flussu di fluidu hè statu generatu in un canale microfluidic da a pressione idrostatica (velocità = 33 µm/s).I spermatozoi tendenu à natà contr'à u currente (reologia pusitiva) è a velocità di u fasciu di i spermatozoi hè significativamente ridutta cumparatu cù i spermatozoi unichi.I fasci di sperma sò stati osservati chì si movenu in una spirale è aumentanu in longu è grossu cum'è più sperma sò recrutati. On a observé que les faisceaux de sperme s'approchaient et adhèrent aux parois latérales des canaux microfluidiques pour éviter d'être balayés avec une vitesse de flux de fluide > 33 µm/s. On a observé que les faisceaux de sperme s'approchaient et adhèrent aux parois latérales des canaux microfluidiques pour éviter d'être balayés avec une vitesse de flux de fluide > 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам стенкам стенкам стенкам чтобы избежать сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. On a observé que les faisceaux de spermatozoïdes s'approchent et adhèrent aux parois latérales des canaux microfluidiques pour éviter d'être emportés à des débits de fluide > 33 µm/s.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速>/s 33 怫m33 µm/s 扫过。 Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкрам стенкрам стенком замечено чтобы избежать сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. On a observé que les faisceaux de spermatozoïdes s'approchent et adhèrent aux parois latérales du canal microfluidique pour éviter d'être emportés par un flux de fluide à > 33 µm/s.A microscopia elettronica di scansione è di trasmissione hà revelatu chì i fasci di sperma eranu supportati da un materiale densu abbundante.I dati ottenuti dimustranu a mobilità unica di i spermatozoi di pollo Sharkazi, è ancu a capacità di i spermatozoi per agglutinate è formanu fasci mobili, chì cuntribuiscenu à una megliu comprensione di l'almacenamiento à longu andà di i spermatozoi in SMT.
Per ottene a fecundazione in l'omu è a maiò parte di l'animali, l'esperma è l'ova deve ghjunghje à u situ di fecundazione à u mumentu propiu.Dunque, l'accoppiamentu deve esse prima o à u mumentu di l'ovulazione.Per d 'altra banda, certi mammiferi, cum'è i cani, è ancu e spezie non mammiferi, cum'è insetti, pesci, rettili è uccelli, guardanu sperma in i so organi riproduttivi per un periudu di tempu longu finu à chì i so ova sò pronti per a fertilizazione (fertilizazione asincrona 1).L'acelli sò capaci di mantene a viabilità di i spermatozoi capaci di fertilizà l'ova per 2-10 settimane2.
Questa hè una caratteristica unica chì distingue l'acelli da l'altri animali, perchè furnisce una alta probabilità di fecundazione dopu una sola inseminazione per parechje settimane senza mating simultaneous and ovulation.L'organu principale di almacenamiento di sperma, chjamatu u tubulu di almacenamiento di sperma (SST), si trova in i plegamenti mucosali interni à a junction uterovaginal.Finu a data, i miccanismi da quale l'esperma entra, risiede è esce da u bancu di sperma ùn sò micca sanu cumpresi.Basatu nantu à studii previ, parechje ipotesi sò state avanzate, ma nimu d'elli hè statu cunfirmatu.
Forman4 hà ipotizatu chì i spermatozoi mantenenu a so residenza in a cavità SST per mezu di un muvimentu oscillatori continuu contr'à a direzzione di u flussu di fluidu attraversu i canali di prutezione situati nantu à e cellule epiteliali SST (reologia).L'ATP hè sguassatu per via di l'attività flagellare constante necessaria per mantene l'esperma in u lumen SST è a motilità eventualmente diminuisce finu à chì i sperma sò purtati fora di u bancu di sperma da u flussu di fluidu è cumincianu un novu viaghju in u tubu fallopiu ascendente per fertilizà u sperma.Ovu (Forman4).Stu mudellu di almacenamentu di sperma hè supportatu da a rilevazione per immunocitochimica di l'aquaporine 2, 3 è 9 presenti in e cellule epiteliali SST.A data, i studii nantu à a reologia di u semen di pollo è u so rolu in l'almacenamiento SST, a selezzione di sperma vaginali è a cumpetizione di sperma mancanu.In i pollastri, u sperma entra in a vagina dopu l'accoppiamentu naturali, ma più di 80% di i spermatozoi sò espulsi da a vagina pocu dopu à l'accoppiamentu.Questu suggerisce chì a vagina hè u situ primariu per a selezzione di sperma in l'acelli.Inoltre, hè statu infurmatu chì menu di 1% di i spermatozoi fecundati in a vagina finiscinu in SSTs2.In l'inseminazione artificiale di i pulcini in a vagina, u numeru di spermatozoi chì righjunghjenu SST tende à aumentà 24 ore dopu l'inseminazione.Finu a ora, u mecanismu di selezzione di sperma durante stu prucessu ùn hè micca chjaru, è a motilità di i sperma pò ghjucà un rolu impurtante in l'assunzione di sperma SST.A causa di i muri grossi è opachi di i tubi falloppi, hè difficiule di monitorà direttamente a motilità di l'esperma in i tubi fallopi di l'acelli.Per quessa, ùn avemu micca cunniscenze basi di a transizione di i spermatozoi à SST dopu a fecundazione.
A reologia hè stata ricunnisciuta recentemente cum'è un fattore impurtante chì cuntrolla u trasportu di sperma in i genitali di i mammiferi.Basatu nantu à a capacità di i spermatozoi mobili di migrà in contracorrente, Zaferani et al8 anu utilizatu un sistema microfluidic corra per isolà passivamente i spermatozoi mobili da campioni di semen in penned.Stu tipu di classificazione di semen hè essenziale per u trattamentu di l'infertilità medica è a ricerca clinica, è hè preferitu à i metudi tradiziunali chì sò intensivi di tempu è di travagliu è ponu cumprumette a morfologia di l'sperma è l'integrità strutturale.In ogni casu, finu à a data, nisun studiu hè statu fattu nantu à l'effettu di e secrezioni da l'organi genitali di i pollastri nantu à a motilità di l'esperma.
Indipendentemente da u mecanismu chì mantene l'esperma almacenatu in u SST, assai investigatori anu osservatu chì i spermatozoi residenti agglutinate in capu in u SST di polli 9, 10, quails 2 è turchi 11 per furmà fasci di sperma agglutinati.L'autori suggerenu chì ci hè un ligame trà questa agglutinazione è u almacenamentu à longu andà di spermatozoi in u SST.
Tingari è Lake12 anu signalatu una forte associazione trà i spermatozoi in a glàndula chì riceve i spermatozoi di u pollulu è si dumandavanu se i spermatozoi aviani agglutinanu in a listessa manera di i spermatozoi di mammiferi.Crèdenu chì e cunnessione prufonda trà i sperma in u vas deferens pò esse dovutu à u stress causatu da a presenza di un gran numaru di sperma in un spaziu pocu.
Quandu valutà u cumpurtamentu di i spermatozoi nantu à i vetri di vetru fresche appesi, si ponu vede signali transitori di agglutinazione, in particulare à i bordi di e gocce di semen.In ogni casu, l'agglutinazione era spessu disturbata da l'azzione rotazionale assuciata à u muvimentu cuntinuu, chì spiega a natura transitoria di stu fenomenu.I circadori anu ancu nutatu chì quandu u diluente hè aghjuntu à u semen, apparsu aggregati di cellule allungati "simili à filu".
I primi tentativi di imità un spermatozoide sò stati fatti cacciendu un filu sottile da una goccia pendente, chì hà risultatu in una vesicula allungata cum'è sperma chì sporge da a goccia di semen.I spermatozoi si sò immediatamente allineati in modu parallelu in a vesicula, ma tutta a unità hè sparita rapidamente per via di a limitazione 3D.Per quessa, per studià l'agglutinazione di i spermatozoi, hè necessariu d'osservà a motilità è u cumpurtamentu di i spermatozoi direttamente in i tubuli isolati di sperma, chì hè difficiule di ottene.Per quessa, hè necessariu di sviluppà un strumentu chì imita i spermatozoi per sustene i studii di a motilità di i sperma è u cumpurtamentu di l'agglutinazione.Brillard et al13 rapporte que la longueur moyenne des tubules de stockage de sperma dans les poussins adultes est de 400 à 600 µm, mais certains SST peuvent être jusqu'à 2000 µm.Mero è Ogasawara14 divisu i glànduli seminiferi in tubuli di almacenamento di spermatozoi ingranditi è non ingranditi, chì eranu tutti uguali in lunghezza (~ 500 µm) è larghezza di collu (~ 38 µm), ma u diametru mediu di lumen di i tubuli era 56,6 è 56,6 µm.., rispettivamente 11,2 μm, rispettivamente.In u studiu attuale, avemu usatu un dispositivu microfluidic cù una dimensione di canale di 200 µm × 20 µm (W × H), chì a so sezione trasversale hè un pocu vicinu à quella di u SST amplificatu.Inoltre, avemu esaminatu a motilità di l'sperma è u cumpurtamentu di l'agglutinazione in u fluidu chì scorri, chì hè coherente cù l'ipotesi di Foreman chì u fluidu pruduttu da e cellule epiteliali SST mantene l'esperma in u lumen in una direzzione contracorrente (reologica).
U scopu di stu studiu era di superà i prublemi di osservà a motilità di i spermatozoi in a trompa fallopia è di evità e difficultà di studià a reologia è u cumpurtamentu di i spermatozoi in un ambiente dinamicu.Un dispositivu microfluidic hè statu utilizatu chì crea pressione idrostatica per simulà a motilità di l'sperma in i genitali di un pollulu.
Quandu una goccia di una mostra di sperma diluita (1:40) hè stata caricata in u dispositivu microcanale, dui tipi di motilità di sperma puderanu esse identificati (sperma isolatu è sperma ligatu).Inoltre, i spermatozoi tendenu à natà contr'à u currente (reologia pusitiva; video 1, 2). Ancu se i fasci di sperma avianu una velocità più bassa di quella di sperma solitario (p < 0.001), anu aumentatu u percentualità di sperma chì mostrava reotaxis positiva (p < 0.001; Tabella 2). Ancu se i fasci di sperma avianu una velocità più bassa di quella di sperma solitario (p < 0.001), anu aumentatu u percentualità di sperma chì mostrava reotaxis positiva (p < 0.001; Tabella 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматочных сперматозои сперматозох вои 0, ватозо1 ли процент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Ancu s'è i fasci di spermatozoi avianu una velocità più bassa di quella di i spermatozoi unichi (p < 0,001), anu aumentatu u percentualità di spermatozoi chì mostranu rheotaxis pusitivu (p < 0,001; Table 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0,001），但它们增加了显示浾显示阁显示阁显的速度分比（p < 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 显礏 昳怏 昳怏 昀分比 （p <0,001 ； 2。。。。。。））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), нт сперматозоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Ancu s'ellu a velocità di i bundle di sperma era più bassu di quellu di i spermatozoi unichi (p <0.001), anu aumentatu u percentualità di spermatozoi cù reologia positiva (p <0.001; Table 2).A reologia pusitiva per i spermatozoi unichi è i ciuffi hè stimata à circa 53% è 85%, rispettivamente.
Hè statu osservatu chì i spermatozoi di i pollastri sharkasi immediatamenti dopu l'ejaculazione formanu fascii lineari, custituiti da decine d'individui.Questi ciuffi aumentanu in longu è grossu cù u tempu è ponu stà in vitro per parechje ore prima di dissiparà (video 3).Sti fasci di filamenti sò furmati cum'è echidna spermatozoa chì si formanu à a fine di l'epididimi.U semen di gallina Sharkashi hè stata trovata per avè una alta tendenza à agglutinate è formanu un fasciu reticulatu in menu di un minutu dopu a cullizzioni.Questi fasci sò dinamichi è capaci di aderisce à qualsiasi muru vicinu o oggetti statichi.Ancu s'è i bundles di sperma reducenu a velocità di e cellule sperma, hè chjaru chì macroscopicamente aumentanu a so linearità.A durata di i fascii varieghja secondu u nùmeru di sperma cullate in fasci.Dui parti di u fasciu sò stati isolati: a parte iniziale, cumpresa a testa libera di l'esperma agglutinatu, è a parte terminale, cumpresa a cuda è tutta a fine distale di u sperma.Utilizendu una camera d'alta veloce (950 fps), i capi liberi di spermatozoi agglutinati sò stati osservati in a parte iniziale di u fasciu, rispunsevuli di u muvimentu di u fasciu per via di u so muvimentu oscillatori, trascinendu i restanti in u fasciu cù un muvimentu elicoidale (Video 4).In ogni casu, in ciuffi longi, hè statu osservatu chì certi capi di sperma liberi aderiscenu à u corpu è a parte terminale di u ciuffu agisce cum'è pale per aiutà à propulsà u ciuffu.
Mentre chì in un flussu lento di fluidu, i fasci di sperma si movenu paralleli à l'altri, in ogni modu, cumincianu à sovrappone è s'appoghjanu à tuttu ciò chì hè sempre, per ùn esse lavatu da u flussu di corrente cum'è a velocità di flussu aumenta.I fascii si formanu quandu una mansa di cellule di sperma si avvicinanu l'una à l'altra, cumincianu à muvimenti in sincronia è s'imbulighjanu l'una à l'altru, è poi si attaccanu à una sustanza appiccicosa.I figuri 1 è 2 mostranu cumu u sperma s'avvicina l'un à l'altru, furmendu una junction cum'è e code s'avvicinanu l'un l'altru.
I circadori anu applicatu pressione idrostatica per creà un flussu di fluidu in un microcanale per studià a reologia di sperma.Un microcanale cù una dimensione di 200 µm × 20 µm (W × H) è una lunghezza di 3,6 µm hè stata utilizata.Aduprate microcanali trà i cuntenituri cù siringhe appiccicate à l'estremità.U culore di l'alimentariu hè stata utilizata per fà i canali più visibili.
Attaccà i cavi di interconnessione è l'accessori à u muru.U video hè statu pigliatu cù un microscopiu di cuntrastu di fase.Cù ogni imagine, a microscopia di cuntrastu di fasa è l'imaghjini di mappa sò presentati.(A) A cunnessione trà dui flussi resiste à u flussu per via di u muvimentu helical (freccia rossa).(B) A cunnessione trà u fasciu di tubu è u muru di u canali (frecce rosse), à ​​u stessu tempu sò cunnessi à dui altri fasci (frecce gialli).(C) I fasci di sperma in u canali microfluidic cumincianu à cunnetta cù l'altri (frecce rosse), furmendu una maglia di fasci di sperma.(D) Formazione di una reta di fasci di sperma.
Quandu una goccia di sperma diluitu hè stata caricata in u dispositivu microfluidic è un flussu hè statu creatu, u fasciu di sperma hè statu osservatu chì si move contr'à a direzzione di u flussu.I bundle fit snugly against the walls of the microchannels, è i capi liberi in a parti iniziale di i bundle fit snugly against them (video 5).Si fermanu ancu à qualsiasi particelle stazionarie in u so percorsu, cum'è i detriti, per resiste à esse spazzati da u currenti.Au fil du temps, ces tufs deviennent des filaments longs qui cachent d'autres spermatozoïdes simples et des cifs plus courts (Video 6).Quandu u flussu accumincia a rallentà, longu fili di sperma cumincianu à furmà una reta di linii di sperma (Video 7; Figura 2).
À una velocità di flussu elevata (V > 33 µm/s), i movimenti spirali di i fili sò aumentati cum'è un tentativu di catturà parechji fascii individuali chì formanu sperma resiste megliu à a forza di deriva di u flussu. À una velocità di flussu elevata (V > 33 µm/s), i movimenti spirali di i fili sò aumentati cum'è un tentativu di catturà parechji fascii individuali chì formanu sperma resiste megliu à a forza di deriva di u flussu. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, постонььпымя постоньпа ножество отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дротивостоят дротивостоят дразующих пучки. À un flussu elevatu (V > 33 µm/s), i movimenti elicoidali di i filamenti aumentanu mentre cercanu di catturà parechji spermatozoi individuali chì formanu fasci chì sò più capaci di resiste à a forza di deriva di u flussu.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纹的螺旋运动增加，以试图捕捉许多形成束纹的螺旋运动增加地抵抗流动的漂移力。在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ， 的 螺旋 运动 增加 ， 以 试图 许多 形 成 束 形 成 束 厪 束 廕更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в постопхзопхтко отдельных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейтоки. À un flussu elevatu (V > 33 µm/s), u muvimentu elicoidale di i filamenti aumenta in un tentativu di catturà parechji spermatozoi individuali chì formanu fasci per resiste megliu à e forze di deriva di u flussu.Anu ancu pruvatu à aghjunghje microchannels à i muretti laterali.
I fasci di sperma sò stati identificati cum'è gruppi di teste di sperma è curling tail cù microscopia luminosa (LM).I fasci di sperma cù diversi aggregati sò stati ancu identificati cum'è capi torciati è aggregati flagellari, coda di sperma multiple fusi, capi di sperma attaccati à una coda, è capi di sperma cù nuclei piegati cum'è nuclei fusi multipli.microscopia elettronica di trasmissione (TEM).A microscopia elettronica à scanning (SEM) hà dimustratu chì i fasci di sperma eranu aggregati inguainati di teste di sperma è l'aggregati di sperma mostravanu una reta attaccata di code avvolte.
A morfologia è l'ultrastruttura di i spermatozoi, a furmazione di i fasci di spermatozoi sò stati studiati cù microscopia luminosa (mezza sezione), microscopia elettronica di scanning (SEM) è microscopia elettronica di trasmissione (TEM), smears di sperma sò stati macchiati cù acridine orange è esaminati cù microscopia epifluorescenza.
Smear smear staining with acridine orange (Fig. 3B) hà dimustratu chì i capi di sperma sò stati stuck together and covered with secretory material, chì hà purtatu à a furmazione di grossi tufts (Fig. 3D).I bundle di sperma cunsistenti di aggregati di sperma cù una reta di coda attaccata (Fig. 4A-C).I bundle di sperma sò cumposti da e coda di parechji spermatozoi stuck together (Fig. 4D).Sicreti (Fig. 4E, F) copre i capi di bundle di spermatozoa.
Formazione di u fasciu di spermatozoi Utilizendu a microscopia di cuntrastu di fasi è i smears di sperma macchiati cù l'aranciu d'acridina, hà dimustratu chì i capi di i spermatozoi sò stati inseme.(A) A furmazione iniziale di u ciuffu di sperma principia cù un sperma (circulu biancu) è trè sperma (circulu giallu), cù a spirale chì principia da a cuda è finisce in a testa.(B) Fotomicrografia di un smear di sperma macchiatu cù acridina aranciu chì mostra teste di sperma aderenti (frecce).U scaricamentu copre a testa (s).Ingrandimentu × 1000. (C) Sviluppu di un grande fasciu trasportatu da u flussu in un canale microfluidic (aduprendu una camera d'alta veloce à 950 fps).(D) Micrografia di un smear di sperma macchiatu cù l'aranciu di acridina chì mostra grandi ciuffi (frecce).Ingrandimentu: × 200.
Micrografia elettronica a scansione di un fasciu di sperma è un smear di sperma macchiatu cù acridina aranciu.(A, B, D, E) sò micrografie elettroniche di scansione di culore digitale di spermatozoi, è C è F sò micrografie di smears di sperma macchiati d'aranciu acridina chì mostranu l'attaccamentu di parechji spermatozoi chì avvolgenu a tela caudale.(AC) L'agregati di sperma sò mostrati cum'è una reta di coda attaccata (frecce).(D) Adesione di parechji spermatozoi (cù sustanza adesiva, contornu rosa, freccia) avvolgenti intornu à a cuda.(E è F) Aggregati di a testa di sperma (punters) coperto cù materiale adesivo (punters).I spermatozoi formanu fasci cù parechje strutture vortex-like (F).(C) × 400 è (F) × 200 ingrandimenti.
Utilizendu a microscopia elettronica di trasmissione, truvamu chì i fasci di sperma anu attaccatu a coda (Fig. 6A, C), i capi attaccati à a coda (Fig. 6B), o i capi attaccati à a coda (Fig. 6D).I capi di i spermatozoi in u fasciu sò curve, prisentanu in a seccione duie regioni nucleari (Fig. 6D).In u fasciu di l'incisione, i spermatozoi avianu una testa torciata cù dui rigioni nucleari è parechje regioni flagellanti (Fig. 5A).
Micrografia digitale di l'elettroni di culore chì mostra e code di cunnessione in u fasciu di sperma è u materiale agglutinante chì cunnetta i capi di sperma.(A) Coda attaccata di un gran numaru di spermatozoi.Avvisate cumu si vede a cuda in e proiezioni di ritratti (freccia) è di paisaghju (freccia).(B) U capu (freccia) di u sperma hè cunnessu à a cuda (freccia).(C) Diversi coda di sperma (frecce) sò attaccati.(D) Materiale d'agglutinazione (AS, blu) cunnetta quattru capi di sperma (viola).
A microscopia elettronica di scanning hè stata aduprata per detectà i capi di sperma in fasci di sperma cuparti di secrezioni o membrani (Figura 6B), chì indicanu chì i fasci di sperma eranu ancorati da materiale extracellulare.U materiale agglutinatu hè stata cuncentrata in a testa di sperma (assemblea cum'è a testa di medusa; Fig. 5B) è s'hè allargata distalmente, dendu un aspettu giallu brillanti sottu microscopia di fluoriscenza quandu si tinte cù acridine orange (Fig. 6C).Sta sustanza hè chjaramente visibile sottu un microscopiu di scanning è hè cunsiderata cum'è aglutinante.Semi-thin rùbbriche (Fig. 5C) è smears sperma macchiata cù acridine orange mustrò bundles sperma chì cuntenenu capi densamente imballati è curled tail (Fig. 5D).
Diverse fotomicrografie chì mostranu l'aggregazione di teste di sperma è code plegate cù diversi metudi.(A) Micrografia elettronica di trasmissione di culore digitale in sezione trasversale di un fasciu di sperma chì mostra una testa di sperma in spirale cù un nucleu in dui parti (blu) è parechje parti flagellare (verde).(B) Micrografia elettronica di scansione di culore digitale chì mostra un gruppu di teste di sperma simili à meduse (frecce) chì parenu esse cuparti.(C) Sezione semi-sottile chì mostra teste di sperma aggregate (frecce) è code curled (frecce).(D) Micrografia di un smear di sperma macchiatu cù acridina aranciu chì mostra aggregati di teste di sperma (frecce) è code aderenti arricciate (frecce).Nota chì una sustanza appiccicosa (S) copre a testa di l'esperma.(D) × 1000 ingrandimentu.
Utilizendu a microscopia elettronica di trasmissione (Fig. 7A), hè statu ancu nutatu chì i capi di sperma sò stati torciati è i nuclei avianu una forma spirale, cum'è cunfirmata da smears sperma macchiati cù acridine orange è esaminati cù microscopia di fluoriscenza (Fig. 7B).
(A) Micrografia elettronica di trasmissione di culore digitale è (B) Smear di sperma macchiatu d'aranciu d'acridina chì mostra teste in spirale è attaccamentu di teste di sperma è code (frecce).(B) × 1000 ingrandimentu.
Una scuperta interessante hè chì l'agregazioni di sperma di Sharkazi per furmà fasci filamenti mobili.I pruprietà di sti fasci ci permettenu di capisce u so rolu pussibule in l'absorzione è u almacenamiento di spermatozoi in u SST.
Dopu à l'accoppiamentu, u sperma entra in a vagina è sottumette un intensu prucessu di selezzione, risultatu in solu un numeru limitatu di sperma chì entra in SST15,16.A data, i meccanismi da quale l'esperma entra è esce da u SST ùn sò micca chjaru.In l'aviculture, i spermatozoi sò almacenati in u SST per un periudu allargatu da 2 à 10 simane, secondu a spezia6.A cuntruversia resta nantu à a cundizione di u semen durante u almacenamentu in u SST.Sò in muvimentu o in riposu ?In altri palori, cumu si mantene a so pusizioni di i sperma in u SST per tantu tempu?
Forman4 suggerì chì a residenza è l'ejection SST puderia esse spiegata in termini di motilità di sperma.L'autori ipotisanu chì l'esperma mantene a so pusizioni per natà contr'à u flussu di fluidu creatu da l'epiteliu SST è chì i sperma sò espulsati da l'SST quandu a so velocità cade sottu à u puntu à quale si cumincianu à retrocede per mancanza d'energia.Zaniboni5 hà cunfirmatu a prisenza di l'aquaporine 2, 3 è 9 in a parte apicale di e cellule epiteliali SST, chì ponu sustene indirettamente u mudellu di almacenamiento di sperma di Foreman.In u studiu attuale, truvamu chì quasi a mità di i spermatozoi di Sharkashi mostranu a reologia positiva in u fluidu chì scorri, è chì i fasci di sperma agglutinati aumentanu u nùmeru di spermatozoi chì mostranu a reologia positiva, ancu s'è l'agglutinazione li rallenta.Cume e cellule di sperma viaghjanu da a trompa fallopia di l'uccelli à u situ di fecundazione ùn hè micca sanu sanu.In i mammiferi, u fluidu folliculare chemoattracts spermatozoa.In ogni casu, si crede chì i chimioattrattori dirigenu i spermatozoi per avvicinà longu distanzi7.Dunque, altri miccanismi sò rispunsevuli di u trasportu di sperma.A capacità di l'esperma di urientà è di flussu contr'à u fluidu di u tubu di Falloppiu liberatu dopu à l'accoppiamentu hè statu infurmatu per esse un fattore maiò in a destinazione di sperma in i topi.Parker 17 suggerì chì i spermatozoi attraversanu l'oviducts in natazione contr'à u currente ciliare in l'uccelli è i rettili.Ancu s'ellu ùn hè micca statu dimustratu sperimentalmente in l'uccelli, Adolphi18 hè statu u primu à truvà chì u sperma aviariu dà risultati pusitivi quandu una fina capa di liquidu trà una coperta è una diapositiva hè creata cù una striscia di carta di filtru.Reologia.Hino è Yanagimachi [19] pusonu un cumplessu ovariu-tuba-uterine di mouse in un anellu di perfusione è injected 1 µl d'inchiostru in l'istmu per visualizà u flussu di fluidu in i tubi di fallopia.Anu nutatu un muvimentu assai attivu di cuntrazzione è rilassazione in u tubu fallopiu, in quale tutti i boli di tinta si movenu in modu fermu versu l'ampulla di u tubu fallopiu.L'autori enfatizanu l'impurtanza di u flussu di u fluidu tubal da u bassu à i tubi fallopi superiori per l'elevazione di l'esperma è a fecundazione.Brillard20 hà infurmatu chì in i pollastri è i turchi, i spermatozoi migranu da u muvimentu attivu da l'entrata vaginale, induve sò stati guardati, à a junction utero-vaginale, induve sò almacenati.In ogni casu, stu muvimentu ùn hè micca necessariu trà a junction uterovaginal è l'infundibulum perchè i spermatozoi sò trasportati da u spustamentu passiu.Sapendu sti cunsiglii previ è i risultati ottenuti in u studiu attuale, pò esse presumitu chì a capacità di i spermatozoi di muvimenti upstream (reologia) hè una di e pruprietà nantu à quale u prucessu di selezzione hè basatu.Questu determina u passaghju di i spermatozoi per a vagina è a so entrata in u CCT per u almacenamentu.Cum'è Forman4 hà suggeritu, questu pò ancu facilità u prucessu di sperma chì entra in u SST è u so habitat per un periudu di tempu è poi esce quandu a so velocità principia à rallentà.
Per d 'altra banda, Matsuzaki è Sasanami 21 suggerenu chì i spermatozoi aviani sottumettenu cambiamenti di motilità da dormency à motilità in i tratti riproduttivi maschili è femminili.L'inhibizione di a motilità di l'esperma residente in u SST hè stata pruposta per spiegà u longu tempu di almacenamentu di l'esperma è poi u rejuvenimentu dopu à abbandunà u SST.In cundizioni ipossiche, Matsuzaki et al.1 hà riportatu una produzzione alta è liberazione di lactate in u SST, chì pò purtà à l'inibizione di a motilità di l'sperma residente.In questu casu, l'impurtanza di a reologia di sperma hè riflessa in a selezzione è l'absorzione di i spermatozoi, è micca in u so almacenamiento.
U mudellu di agglutinazione di sperma hè cunsideratu una spiegazione plausibile per u longu periodu di almacenamiento di sperma in u SST, cum'è questu hè un mudellu cumuni di retenzioni di sperma in aviculture2,22,23.Bakst et al.2 hà osservatu chì a maiò parte di i spermatozoi aderiscenu l'un à l'altru, furmendu aggregati fasciculari, è i spermatozoi unichi sò raramenti truvati in CCM di quaglia.Per d 'altra banda, Wen et al.24 hà osservatu più spermatozoi spargugliati è menu ciuffi di spermatozoi in u lumen SST in i pollastri.Basatu nantu à sti osservazioni, pò esse presumitu chì a propensione per l'agglutinazione di sperma difiere trà l'acelli è trà i spermatozoi in u stessu ejaculate.Inoltre, Van Krey et al.9 suggerì chì a dissociazione aleatoria di i spermatozoi agglutinati hè rispunsevuli di a penetrazione graduali di i spermatozoi in u lumen di a trompa fallopia.Sicondu sta ipotesi, i spermatozoi cù una capacità di agglutinazione più bassa deve esse espulsi da u SST prima.In questu cuntestu, a capacità di i spermatozoi à agglutinate pò esse un fattore chì influenze u risultatu di a cumpetizione di sperma in l'acelli brutti.Inoltre, più longu u sperma agglutinatu dissociate, a fertilità più longa hè mantenuta.
Ancu l'agregazione di i spermatozoi è l'aggregazione in fasci sò stati osservati in parechji studii2,22,24, ùn sò micca stati descritti in dettagliu per a cumplessità di a so osservazione cinematica in u SST.Parechji tentativi sò stati fatti per studià l'agglutinazione di sperma in vitro.Una aggregazione estensiva ma transitoria hè stata osservata quandu u filu sottile hè stata eliminata da a goccia di sementi pendenti.Questu porta à u fattu chì una burbuila allungata protrude da a goccia, imitandu a glàndula seminal.A causa di limitazioni 3D è brevi tempi di asciugatura in goccia, tuttu u bloccu hè cascatu rapidamente in disrepair9.In u studiu attuale, utilizendu polli Sharkashi è chips microfluidichi, avemu statu capace di discrìviri cumu si formanu questi ciuffi è cumu si movenu.I fasci di sperma si formanu immediatamenti dopu a cullizzioni di semen è si trovanu chì si movenu in una spirale, chì mostranu a reologia positiva quandu prisente in u flussu.Inoltre, quandu si vede macroscopicamente, i fasci di sperma sò stati osservati per aumentà a linearità di a motilità cumparatu cù i spermatozoi isolati.Questu suggerisce chì l'agglutinazione di i sperma pò accade prima di a penetrazione di SST è chì a produzzione di sperma ùn hè micca limitata à una piccula zona per u stress cum'è suggeritu prima (Tingari è Lake12).Durante a furmazione di u ciuffu, i spermatozoi natanu in sincronia finu à ch'elli formanu una junction, dopu a so coda s'avvicina l'una à l'altru è a testa di u spermatozoo resta libera, ma a cuda è a parte distale di u spermatozoo si stende cù una sustanza appiccicosa.Dunque, a testa libera di u ligamentu hè rispunsevule per u muvimentu, trascinendu u restu di u ligamentu.A microscopia elettronica di scanning di i fasci di sperma dimustrava capi di sperma attaccati cuparti cù assai materiale appiccicosu, chì suggerenu chì i capi di sperma sò stati attaccati in fasci di riposu, chì pò esse accadutu dopu avè righjuntu u situ di almacenamiento (SST).
Quandu un smear di sperma hè macchiatu cù acridina aranciu, u materiale adesivu extracellulare intornu à e cellule sperma pò esse vistu sottu un microscopiu fluorescente.Sta sustanza permette à i fasci di sperma per aderisce è appiccicà à qualsiasi superfici o particelle circundanti in modu chì ùn anu micca drift cù u flussu circundante.Cusì, i nostri osservazioni mostranu u rolu di l'aderenza di i spermatozoi in forma di fasci mobili.A so capacità di natà contr'à u currente è aderisce à e superfici vicine permette à l'esperma di stà più longu in u SST.
Rothschild25 hà utilizatu una camera d'emocitometria per studià a distribuzione flottante di u semen bovinu in una goccia di sospensjoni, pigliendu fotomicrografii attraversu una camera cù l'assi otticu verticale è horizontale di u microscopiu.I risultati dimustranu chì i spermatozoi sò stati attratti à a superficia di a camara.L'autori suggerenu chì ci pò esse interazzione idrodinamica trà u sperma è a superficia.Pigliendu questu in contu, inseme cù a capacità di u semen di u pulcino di Sharkashi per furmà ciuffi appiccicosi, pò aumentà a probabilità chì u semen aderisce à u muru SST è esse almacenatu per longu periodi di tempu.
Bccetti è Afzeliu26 anu infurmatu chì u glycocalyx sperma hè necessariu per a ricunniscenza di gamete è l'agglutinazione.Forman10 hà osservatu chì l'idrolisi di i legami α-glicosidici in i rivestimenti di glicoproteina-glicolipidi trattendu u semen aviariu cù neuraminidasi hà risultatu in una fertilità ridutta senza affettà a motilità di i sperma.L'autori suggerenu chì l'effettu di a neuraminidase nantu à u glycocalyx impedisce a sequestrazione di sperma à a junction utero-vaginale, riducendu cusì a fertilità.E so osservazioni ùn ponu micca ignurà a pussibilità chì u trattamentu di neuraminidase pò riduce u ricunniscenza di l'esperma è l'ovociti.Forman è Engel10 anu truvatu chì a fertilità era ridutta quandu e galline eranu inseminate intravaginale cù semen trattatu cù neuraminidase.In ogni casu, IVF cù sperma trattatu neuraminidase ùn hà micca affettatu a fertilità cumparatu cù i polli di cuntrollu.L'autori anu cunclusu chì i cambiamenti in u revestimentu di glicoproteina-glicolipidi intornu à a membrana sperma riducenu a capacità di l'esperma per fecundassi, perduprendu a sequestrazione di sperma à a junction utero-vaginale, chì à u turnu aumentava a perdita di sperma per a velocità di a junction utero-vaginale, ma ùn affetta micca a ricunniscenza di l'esperma è l'ova.
In i turchi Bakst è Bauchan 11 truvaru picculi vesiculi è frammenti di membrana in u lumen di u SST è hà osservatu chì alcuni di questi granuli anu fusionatu cù a membrana sperma.L'autori suggerenu chì sti rilazioni ponu cuntribuisce à l'almacenamiento à longu andà di spermatozoi in SST.Tuttavia, i circadori ùn anu specificà a surgente di sti particeddi, s'ellu sò sicretu da e cellule epiteliali CCT, pruduciutu è sicretu da u sistema riproduttivu maschile, o pruduciutu da u sperma stessu.Inoltre, sti particeddi sò rispunsevuli di l'agglutinazione.Grützner et al27 anu riportatu chì e cellule epiteliali epididimale producenu è secrete una proteina specifica chì hè necessaria per a furmazione di tratti seminali unipori.L'autori informanu ancu chì a dispersione di sti fasci dipende da l'interazzione di e proteine ​​​​epididimale.Nixon et al28 anu truvatu chì l'annessi secrete una proteina, l'osteonectina acida ricca di cisteina;SPARC hè implicatu in a furmazione di ciuffi di sperma in echidna è ornitorinchi à beccu cortu.U scattering di sti fasci hè assuciatu cù a perdita di sta proteina.
In u studiu attuale, l'analisi ultrastrutturali cù a microscopia elettronica hà dimustratu chì i spermatozoi aderiscenu à una grande quantità di materiale densu.Questi sustanzi sò pensati per esse rispunsevuli di l'agglutinazione chì si cundensa trà è intornu à i capi aderenti, ma in cuncentrazioni più bassu in a regione di a cuda.Assumimu chì sta sustanza agglutinante hè escreta da u sistema riproduttivu maschile (epididymis o vas deferens) cù u semen, postu chì spessu observemu semen chì si separanu da a linfa è u plasma seminal durante l'ejaculazione.Hè statu infurmatu chì quandu i spermatozoi aviani passanu per l'epididimi è i vas deferens, sò sottumessi à cambiamenti di maturazione chì sustenenu a so capacità di ligà i proteini è acquistà glicoproteini assuciati à lemma di plasma.A persistenza di sti proteini nantu à e membrani di sperma residenti in u SST suggerisce chì sti proteini ponu influenzà l'acquistu di a stabilità di a membrana sperma 30 è determina a so fertilità 31 .Ahammad et al32 anu infurmatu chì i spermatozoi ottenuti da diverse parti di u sistema riproduttivu maschile (da i testiculi à i vas deferens distali) anu dimustratu un incrementu progressiu di a viabilità in cundizioni di almacenamentu di liquidu, indipendentemente da a temperatura di almacenamento, è a viabilità in i polli aumenta ancu in i tubi fallopi dopu l'inseminazione artificiale.
I ciuffi di sperma di pollo Sharkashi anu caratteristiche è funzioni diverse da altre spezie, cum'è echidna, ornitorinchi, topi di legnu, ratti di cervu è porcellini d'India.In i pollastri sharkasi, a furmazione di bundle di spermatozoi hà riduciutu a so velocità di natazione cumparatu cù i spermatozoi unichi.In ogni casu, sti bundle anu aumentatu u percentualità di spermatozoi rheologically pusitivi è anu aumentatu a capacità di i spermatozoi per stabilizzà in un ambiente dinamicu.Cusì, i nostri risultati cunfirmanu u suggerimentu precedente chì l'agglutinazione di sperma in SST hè assuciata cù u almacenamentu di sperma à longu andà.Avemu ancu l'ipotesi chì a propensione di u sperma à furmà ciuffi pò cuntrullà a rata di perdita di sperma in SST, chì pò cambià u risultatu di a cumpetizione di sperma.Sicondu sta supposizione, i spermatozoi cù una capacità di agglutinazione bassa liberanu SST prima, mentre chì i spermatozoi cù una capacità di agglutinazione alta producianu a maiò parte di a prole.A furmazione di bundle di sperma uniporu hè benefica è affetta u rapportu genitori-figliolu, ma usa un mecanismu diversu.In echidnas è ornitorinchi, i spermatozoi sò disposti paralleli à l'altri per aumentà a veloce di avanzu di u fasciu.I fasci di echidna si movenu circa trè volte più veloce di i spermatozoi unichi.Hè cresce chì a furmazione di such tufts di sperma in echidna hè una adattazione evolutiva per mantene a dominanza, postu chì e femine sò promiscuous è di solitu s'accoppianu cù parechji masci.Per quessa, i spermatozoi da diverse ejaculate cumpete ferocemente per a fecundazione di l'ovu.
I spermatozoi agglutinati di i pollastri sharkasi sò faciuli di visualizà cù a microscopia di cuntrastu di fasi, chì hè cunsideratu vantaghju perchè permette un studiu faciule di u cumpurtamentu di i spermatozoi in vitro.U mecanismu da quale a furmazione di u ciuffu di sperma prumove a ripruduzzione in i pollastri sharkasi hè ancu sfarente di quellu chì si vede in certi mammiferi placentali chì rapprisentanu un cumpurtamentu di sperma cooperativu, cum'è i topi di legnu, induve certi spermatozoi ghjunghjenu à l'ova, aiutendu à l'altri individui ligati à ghjunghje è dannu i so ova.per pruvà sè stessu.cumpurtamentu altruisticu.Auto-fertilizazione 34. Un altru esempiu di cumportamentu cooperativu in i spermatozoi hè statu trovu in i surci di cervu, induve i spermatozoi anu pussutu identificà è cumminà cù i spermatozoi più geneticamente ligati è formanu gruppi cooperativi per aumentà a so veloce cumparatu cù i spermatozoi senza relazione35.
I risultati ottenuti in stu studiu ùn cuntradite micca a teoria di Foman di l'almacenamiento à longu andà di spermatozoi in SWS.I circadori informanu chì e cellule sperma cuntinueghjanu à muvimenti in u flussu di e cellule epiteliali chì rivesanu u SST per un periudu di tempu, è dopu un certu periodu di tempu, i magazzini d'energia di e cellule sperma sò sguassate, risultatu in una diminuzione di a rapidità, chì permette l'espulsione di sustanzi di pisu moleculare chjucu.energia di i spermatozoi cù u flussu di fluidu da u lumen di u SST A cavità di a trompa fallopia.In u studiu attuale, avemu osservatu chì a mità di l'esperma unicu dimustrava a capacità di natà contr'à i fluidi chì scorri, è a so aderenza in u fasciu hà aumentatu a so capacità di mostrà a reologia positiva.Inoltre, i nostri dati sò cunsistenti cù quelli di Matsuzaki et al.1 chì hà dettu chì l'aumentu di a secrezione di lactate in SST pò inibisce a motilità di sperma residente.Tuttavia, i nostri risultati descrizanu a furmazione di ligamenti mobili di sperma è u so cumpurtamentu reologicu in a presenza di un ambiente dinamicu in un microcanale in un tentativu di elucidare u so cumpurtamentu in SST.A ricerca futura pò fucalizza nantu à a determinazione di a cumpusizioni chimica è l'origine di l'agente agglutinante, chì senza dubbitu aiutà à i ricercatori à sviluppà novi modi per almacenà semen liquidu è aumentà a durata di a fertilità.
Quince sharkasi maschili à collu nudu di 30 settimane (dominante omozigote; Na Na) sò stati scelti cum'è donatori di sperma in u studiu.L'acelli sò stati allevati in l'Avicultura di Ricerca di a Facultà di Agricultura, l'Università Ashit, u Governorate di Ashit, l'Egittu.L'acelli sò stati allughjati in gabbie individuali (30 x 40 x 40 cm), sottumessi à un prugramma di luce (16 ore di luce è 8 ore di bughjura) è alimentatu una dieta chì cuntene 160 g di proteina cruda, 2800 kcal d'energia metabolizable, 35 g di calcium ognunu.5 grammi di fosforu dispunibule per kilogramu di dieta.
Sicondu i dati 36, ​​37, u semen hè statu cullatu da i masci per massaggi abdominal.Un totale di 45 mostri di semen sò stati cullati da 15 omi in 3 ghjorni.U semen (n = 15 / day) hè stata immediatamente diluted 1: 1 (v: v) cù Belsville Poultry Semen Diluent, chì cuntene difosfatatu di potasio (1,27 g), monosodium glutamate monohydrate (0,867 g), fructose (0,5 d) sodium anhydrous.acetate (0,43 g), tris(idrossimetil)aminomethane (0,195 g), citrato di potassio monoidrato (0,064 g), monofosfato di potassio (0,065 g), cloruro di magnesio (0,034 g) e H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarità m333,8 m3.I campioni di semen diluiti sò stati prima esaminati sottu un microscopiu luminoso per assicurà una bona qualità di semen (umidità) è poi guardati in un bagnu d'acqua à 37 ° C finu à l'usu in una meza ora dopu a cullizzioni.
A cinematica è a reologia di i spermatozoi sò descritte cù un sistema di apparecchi microfluidici.I campioni di semen sò stati ulteriormente diluiti à 1: 40 in Beltsville Avian Semen Diluent, caricati in un dispositivu microfluidic (vede quì sottu), è i paràmetri cinetici sò stati determinati utilizendu un sistema di Analisi di Semen Computerizzata (CASA) sviluppatu prima per a carattarizazione microfluidica.nantu à a mobilità di i spermatozoi in i media liquidi (Dipartimentu di Ingegneria Meccanica, Facultà di Ingegneria, Università Assiut, Egittu).U plugin pò esse scaricatu da: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.A velocità di a curva (VCL, μm/s), a velocità lineale (VSL, μm/s) è a velocità di trajectoria media (VAP, μm/s) sò state misurate.I video di i spermatozoi sò stati pigliati cù un microscopiu di cuntrastu di fase Optika XDS-3 invertitu (cù l'ughjettu 40x) cunnessu à una camera Tucson ISH1000 à 30 fps per 3 s.Aduprate u software CASA per studià almenu trè spazii è 500 traiettorie di sperma per mostra.U video arregistratu hè statu processatu cù una CASA casalinga.A definizione di a motilità in u plug-in CASA hè basatu annantu à a vitezza di a natazione di u sperma paragunatu à u flussu di u flussu, è ùn include micca altri paràmetri, cum'è u muvimentu di u latu à u latu, cum'è questu hè statu truvatu per esse più affidabile in u flussu di fluidu.U muvimentu reologicu hè scrittu cum'è u muvimentu di e cellule sperma in a direzzione di u flussu di fluidu.I spermatozoi cù proprietà reologichi sò stati divisi da u numeru di spermatozoi mobili;i spermatozoi chì eranu in riposu è i spermatozoi chì si movevanu cunvectivamente sò stati esclusi da u conte.
Tutti i sustanzi chimichi utilizati sò stati ottenuti da Elgomhoria Pharmaceuticals (Cairo, Egittu) salvu chì altrimenti nutatu.U dispusitivu hè statu fabbricatu cum'è descrittu da El-sherry et al.40 cù qualchì mudificazione.I materiali utilizati per fabricà i microchannels includenu vetru di vetru (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 resistenti negativi (MicroChem, Newton, CA), diacetone alcolu (Sigma Aldrich, Steinheim, Germany) è polyacetone.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).I microcanali sò fabbricati cù litografia suave.Prima, una maschera protettiva clara cù u disignu di microcanale desideratu hè stata stampata nantu à una stampante d'alta risoluzione (Prismatic, Cairo, Egittu è Pacific Arts and Design, Markham, ON).I maestri sò stati fatti cù vetru di vetru cum'è sustrati.I platti sò stati puliti in acetone, isopropanol è acqua deionizzata è poi rivestiti cù una capa di 20 µm di SU8-25 per spin coating (3000 rpm, 1 min).I strati SU-8 sò stati poi secchi delicatamente (65 ° C, 2 min è 95 ° C, 10 min) è esposti à a radiazione UV per 50 s.Post-esposizione cuoce à 65 ° C è 95 ° C per 1 min è 4 min per reticulà strati SU-8 esposti, seguitu da u sviluppu in alcolu diacetone per 6,5 min.Fornite duramente i waffles (200 ° C per 15 min) per solidificà più a capa SU-8.
U PDMS hè statu preparatu mischjendu u monomeru è l'induritore in un rapportu di pesu di 10: 1, dopu degassed in un dessiccatore à vacuum è versatu nantu à u quadru principale SU-8.U PDMS hè statu guaritu in un fornu (120 ° C, 30 min), dopu i canali sò stati tagliati, siparati da u maestru, è perforatu per permettà i tubi per esse attaccati à l'inlet è l'outlet di u microchannel.Infine, i microcanali PDMS sò stati attaccati in permanenza à i diapositive di u microscopiu utilizendu un processore corona portatile (Produtti Electro-Technic, Chicago, IL) cum'è descrittu in altrò.U microcanale utilizatu in stu studiu misura 200 µm × 20 µm (W × H) è hè longu 3,6 cm.
U flussu di fluidu induvatu da a pressione idrostatica in u microchannel hè ottinutu da mantene u livellu di fluidu in u reservoir d'ingressu sopra a diferenza d'altezza Δh39 in u reservoir d'outlet (Fig. 1).
induve f hè u coefficient di attritu, definitu cum'è f = C / Re per u flussu laminare in un canali rettangulari, induve C hè una constante secondu u rapportu di l'aspettu di u canale, L hè a lunghezza di u microcanale, Vav hè a velocità media in u microcanale, Dh hè u diametru idraulicu di u canali, g - accelerazione di gravità.Utilizendu sta equazioni, a velocità media di u canali pò esse calculata cù l'equazioni seguenti: