Diolch am ymweld â Nature.com.Mae gan y fersiwn porwr rydych chi'n ei ddefnyddio gefnogaeth CSS gyfyngedig.I gael y profiad gorau, rydym yn argymell eich bod yn defnyddio porwr wedi'i ddiweddaru (neu analluogi Modd Cydnawsedd yn Internet Explorer).Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, byddwn yn gwneud y wefan heb arddulliau a JavaScript.
Mae ffrwythlondeb adar yn dibynnu ar eu gallu i storio digon o sberm hyfyw am gyfnod estynedig o amser yn y tiwbiau storio sberm (SST).Mae'r union fecanwaith y mae sbermatosoa yn mynd i mewn iddo, yn byw ynddo ac yn gadael yr SST yn parhau i fod yn ddadleuol.Roedd sberm ieir sharkasi yn dangos tueddiad uchel i agglutination, gan ffurfio bwndeli ffilamentaidd symudol yn cynnwys llawer o gelloedd.Oherwydd yr anhawster o arsylwi symudoldeb ac ymddygiad sbermatosoa mewn tiwb ffalopaidd afloyw, defnyddiwyd dyfais ficro-hylifol gyda thrawstoriad microsianel tebyg i sbermatosoa i astudio cyfludiad a symudedd sbermatosoa.Mae'r astudiaeth hon yn trafod sut mae bwndeli sberm yn ffurfio, sut maent yn symud, a'u rôl bosibl wrth ymestyn preswyliad sberm yn y SST.Fe wnaethom ymchwilio i gyflymder sberm ac ymddygiad rheolegol pan oedd llif hylif yn cael ei gynhyrchu o fewn sianel ficro-hylifol gan bwysau hydrostatig (cyfradd llif = 33 µm/s).Mae'r sbermatosoa yn tueddu i nofio yn erbyn y cerrynt (rheoleg gadarnhaol) ac mae cyflymder y bwndel sbermatosŵn yn lleihau'n sylweddol o'i gymharu â sbermatosoa sengl.Gwelwyd bod bwndeli sberm yn symud mewn troellog ac yn cynyddu mewn hyd a thrwch wrth i fwy o sberm sengl gael eu recriwtio. Gwelwyd bwndeli sberm yn agosáu ac yn glynu wrth waliau ochr y sianeli microhylifol er mwyn osgoi cael eu hysgubo â chyflymder llif hylif > 33 µm/s. Gwelwyd bwndeli sberm yn agosáu ac yn glynu wrth waliau ochr y sianeli microhylifol er mwyn osgoi cael eu hysgubo â chyflymder llif hylif > 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюю и микрофлюз бежать сметания со скоростью потока жидкости > 33 мкм / с. Gwelwyd bod bwndeli sberm yn dynesu ac yn glynu wrth waliau ochr y sianeli microhylifol er mwyn osgoi cael eu hysgubo i ffwrdd ar gyfraddau llif hylif >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 流速33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожозид ежать сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Gwelwyd bod bwndeli sberm yn dynesu at waliau ochr y sianel ficro-hylif ac yn glynu atynt er mwyn osgoi cael eu hysgubo ymaith gan lif hylif ar >33 µm/s.Datgelodd microsgopeg electron sganio a thrawsyrru fod y bwndeli sberm yn cael eu cefnogi gan ddeunydd trwchus helaeth.Mae'r data a gafwyd yn dangos symudedd unigryw sbermatosoa cyw iâr Sharkazi, yn ogystal â gallu sbermatosoa i aglutinate a ffurfio bwndeli symudol, sy'n cyfrannu at ddealltwriaeth well o storio sbermatosoa yn yr UDRh yn y tymor hir.
Er mwyn sicrhau ffrwythloniad mewn bodau dynol a'r rhan fwyaf o anifeiliaid, rhaid i sberm ac wyau gyrraedd y safle ffrwythloni ar yr amser cywir.Felly, rhaid paru cyn neu ar adeg ofyliad.Ar y llaw arall, mae rhai mamaliaid, megis cŵn, yn ogystal â rhywogaethau nad ydynt yn famaliaid, megis pryfed, pysgod, ymlusgiaid, ac adar, yn storio sberm yn eu horganau atgenhedlu am gyfnod estynedig o amser nes bod eu hwyau'n barod i'w ffrwythloni (ffrwythloni asyncronaidd 1).Mae adar yn gallu cynnal hyfywedd sbermatosoa sy'n gallu ffrwythloni wyau am 2-10 wythnos2.
Mae hon yn nodwedd unigryw sy'n gwahaniaethu adar oddi wrth anifeiliaid eraill, gan ei fod yn darparu tebygolrwydd uchel o ffrwythloni ar ôl un ffrwythloniad am sawl wythnos heb baru ac ofyliad ar yr un pryd.Mae'r brif organ storio sberm, a elwir yn diwbyn storio sberm (SST), wedi'i lleoli yn y plygiadau mwcosaidd mewnol ar y gyffordd grothofaginal.Hyd yn hyn, nid yw'r mecanweithiau y mae sberm yn mynd i mewn, yn byw ac yn gadael y banc sberm yn cael eu deall yn llawn.Yn seiliedig ar astudiaethau blaenorol, mae llawer o ddamcaniaethau wedi'u cyflwyno, ond nid oes yr un ohonynt wedi'i gadarnhau.
Rhagdybiodd Forman4 fod sbermatosoa yn cynnal ei breswylfa yn y ceudod SST trwy symudiad osgiliadol parhaus yn erbyn cyfeiriad llif hylif trwy sianeli protein sydd wedi'u lleoli ar gelloedd epithelial SST (rheoleg).Mae ATP yn disbyddu oherwydd y gweithgaredd fflagennog cyson sydd ei angen i gadw'r sberm yn y lwmen SST ac mae symudoldeb yn y pen draw yn dirywio nes bod y sberm yn cael ei wneud o'r banc sberm gan lif hylif a dechrau taith newydd i lawr y tiwb ffalopaidd esgynnol i ffrwythloni'r sberm.Wy (Forman4).Cefnogir y model hwn o storio sberm gan imiwnocytemeg ganfod aquaporins 2, 3 a 9 sy'n bresennol mewn celloedd epithelial SST.Hyd yn hyn, mae astudiaethau ar reoleg semen cyw iâr a'i rôl mewn storio SST, detholiad sberm yn y fagina, a chystadleuaeth sberm yn ddiffygiol.Mewn ieir, mae sberm yn mynd i mewn i'r fagina ar ôl paru naturiol, ond mae mwy nag 80% o'r sbermatosoa yn cael ei daflu allan o'r fagina yn fuan ar ôl paru.Mae hyn yn awgrymu mai'r fagina yw'r prif leoliad ar gyfer dethol sberm mewn adar.Yn ogystal, adroddwyd bod llai nag 1% o'r sbermatosoa sy'n cael ei ffrwythloni yn y fagina yn y pen draw yn SSTs2.Mewn semenu artiffisial cywion yn y fagina, mae nifer y sbermatosoa sy'n cyrraedd SST yn tueddu i gynyddu 24 awr ar ôl ffrwythloni.Hyd yn hyn, mae mecanwaith dethol sberm yn ystod y broses hon yn aneglur, a gall symudoldeb sberm chwarae rhan bwysig yn y nifer sy'n cymryd SST sberm.Oherwydd waliau trwchus ac afloyw y tiwbiau ffalopaidd, mae'n anodd monitro symudoldeb sberm yn uniongyrchol yn y tiwbiau ffalopaidd adar.Felly, nid oes gennym wybodaeth sylfaenol am sut mae sbermatosoa yn trosglwyddo i SST ar ôl ffrwythloni.
Yn ddiweddar, cydnabuwyd rheoleg fel ffactor pwysig sy'n rheoli cludo sberm yn yr organau cenhedlu mamalaidd.Yn seiliedig ar allu sbermatosoa symudol i ymfudo'n wrthgyfredol, defnyddiodd Zaferani et al8 system microhylif corlan i ynysu sbermatosoa symudol yn oddefol o samplau semen wedi'u corlannu.Mae’r math hwn o ddidoli semen yn hanfodol ar gyfer triniaeth anffrwythlondeb meddygol ac ymchwil glinigol, ac mae’n cael ei ffafrio dros ddulliau traddodiadol sy’n ddwys o ran amser a llafur ac sy’n gallu peryglu morffoleg sberm a chywirdeb strwythurol.Fodd bynnag, hyd yma, nid oes unrhyw astudiaethau wedi'u cynnal ar effaith secretiadau o organau cenhedlol ieir ar symudedd sberm.
Waeth beth fo'r mecanwaith sy'n cynnal sberm storio yn y SST, mae llawer o ymchwilwyr wedi arsylwi bod sbermatosoa preswyl agglutinate pen-i-ben yn y SST o ieir 9, 10, soflieir 2, a thyrcwn 11 i ffurfio bwndeli sberm agglutinated.Mae'r awduron yn awgrymu bod cysylltiad rhwng y cyfludiad hwn a storio sbermatosoa yn yr SST yn y tymor hir.
Adroddodd Tingari a Lake12 fod cysylltiad cryf rhwng sbermatosoa yng nghwarren derbyn sberm yr iâr a holwyd a oedd sbermatosoa adar yn cyflutineiddio yn yr un modd â sbermatosoa mamalaidd.Maen nhw'n credu y gall y cysylltiadau dwfn rhwng sberm yn y vas deferens fod oherwydd y straen a achosir gan bresenoldeb nifer fawr o sberm mewn gofod bach.
Wrth werthuso ymddygiad sbermatosoa ar sleidiau gwydr crog ffres, gellir gweld arwyddion dros dro o agglutination, yn enwedig ar ymylon y defnynnau semen.Fodd bynnag, roedd y weithred gylchdro sy'n gysylltiedig â symudiad parhaus yn tarfu ar gyfludiad, sy'n esbonio natur dros dro y ffenomen hon.Sylwodd yr ymchwilwyr hefyd, pan ychwanegwyd y gwanwr at y semen, bod agregau celloedd hir "tebyg i edau" yn ymddangos.
Gwnaed ymdrechion cynnar i ddynwared sbermatosŵn trwy dynnu gwifren denau o ddiferyn crog, a arweiniodd at fesigl hir fel sberm yn ymwthio allan o'r diferyn o semen.Lliniodd y sbermatosoa ar unwaith mewn modd cyfochrog o fewn y fesigl, ond diflannodd yr uned gyfan yn gyflym oherwydd y cyfyngiad 3D.Felly, i astudio aglutination spermatozoa, mae angen arsylwi symudoldeb ac ymddygiad sbermatosoa yn uniongyrchol mewn tiwbiau storio sberm ynysig, sy'n anodd ei gyflawni.Felly, mae angen datblygu offeryn sy'n dynwared sbermatosoa i gefnogi astudiaethau o symudoldeb sberm ac ymddygiad agglutination.Adroddodd Brillard et al13 mai 400–600 µm yw hyd cyfartalog tiwbiau storio sberm mewn cywion llawndwf, ond gall rhai SSTs fod mor hir â 2000 µm.Rhannodd Mero ac Ogasawara14 y chwarennau llednifferaidd yn diwbiau storio sberm chwyddedig a heb eu chwyddo, ac roedd y ddau yr un peth o ran hyd (~500 µm) a lled gwddf (~38 µm), ond diamedr lwmen cymedrig y tiwbiau oedd 56.6 a 56.6 µm.., yn y drefn honno 11.2 μm, yn y drefn honno.Yn yr astudiaeth gyfredol, fe wnaethom ddefnyddio dyfais microhylifol gyda maint sianel o 200 µm × 20 µm (W × H), y mae ei thrawstoriad ychydig yn agos at un y SST chwyddedig.Yn ogystal, archwiliwyd symudoldeb sberm ac ymddygiad agglutination mewn hylif sy'n llifo, sy'n gyson â rhagdybiaeth Foreman bod hylif a gynhyrchir gan gelloedd epithelial SST yn cadw sberm yn y lwmen i gyfeiriad gwrthlif (rheolegol).
Nod yr astudiaeth hon oedd goresgyn y problemau o arsylwi symudoldeb sbermatosoa yn y tiwb ffalopaidd ac osgoi anawsterau astudio rheoleg ac ymddygiad sbermatosoa mewn amgylchedd deinamig.Defnyddiwyd dyfais microhylifol sy'n creu pwysedd hydrostatig i efelychu symudedd sberm yn organau cenhedlu cyw iâr.
Pan lwythwyd diferyn o sampl sberm gwanedig (1:40) i mewn i'r ddyfais microsianel, roedd modd nodi dau fath o symudoldeb sberm (sberm ynysig a sberm rhwymedig).Yn ogystal, roedd sbermatosoa yn tueddu i nofio yn erbyn y cerrynt (rheoleg gadarnhaol; fideo 1, 2). Er bod gan fwndeli sberm gyflymder is na sberm unig (p < 0.001), fe wnaethant gynyddu canran y sberm a oedd yn arddangos rheotaxis positif (p < 0.001; Tabl 2). Er bod gan fwndeli sberm gyflymder is na sberm unig (p < 0.001), fe wnaethant gynyddu canran y sberm a oedd yn arddangos rheotaxis positif (p < 0.001; Tabl 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2 ент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Er bod gan y bwndeli sbermatosoa gyflymder is na sbermatosoa sengl (p < 0.001), fe gynyddon nhw'r ganran o sbermatosoa oedd yn dangos rheotaxis positif (p < 0.001; Tabl 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001）,但它们增加了显示皳嘆显示皳嘆比（p < 0.001；表2）.尽管精子束的速度低于孤独的速度（p <0.001） ， 但增加了显示阳倧显示阳倧倧显示阳倧显示阳倧倧是４（p <0.001； 2。。。。。。)）））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), олничи ольевон зоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Er bod cyflymder bwndeli sberm yn is na chyflymder sbermatosoa sengl (p < 0.001), fe wnaethant gynyddu canran y sbermatosoa â rheoleg gadarnhaol (p < 0.001; Tabl 2).Amcangyfrifir bod rheoleg gadarnhaol ar gyfer sbermatosoa sengl a thwfiaid tua 53% a 85%, yn y drefn honno.
Sylwyd bod sbermatosoa ieir sharkasi yn syth ar ôl alldaflu yn ffurfio bwndeli llinol, sy'n cynnwys dwsinau o unigolion.Mae hyd a thrwch y tufftiau hyn yn cynyddu dros amser a gallant aros mewn vitro am sawl awr cyn gwasgaru (fideo 3).Mae'r bwndeli ffilamentaidd hyn wedi'u siapio fel sbermatosoa echidna sy'n ffurfio ar ddiwedd yr epididymis.Canfuwyd bod gan semen iâr Sharkashi duedd uchel i aglutineiddio a ffurfio bwndel reticulate mewn llai nag un munud ar ôl ei gasglu.Mae'r trawstiau hyn yn ddeinamig ac yn gallu cadw at unrhyw waliau cyfagos neu wrthrychau sefydlog.Er bod bwndeli sberm yn lleihau cyflymder celloedd sberm, mae'n amlwg eu bod yn cynyddu eu llinoledd yn facrosgopig.Mae hyd y bwndeli yn amrywio yn dibynnu ar nifer y sberm a gesglir mewn bwndeli.Roedd dwy ran o'r bwndel yn cael eu hynysu: y rhan gychwynnol, gan gynnwys pen rhydd y sberm cyfunedig, a'r rhan derfynol, gan gynnwys y gynffon a phen pellaf cyfan y sberm.Gan ddefnyddio camera cyflym (950 fps), gwelwyd pennau rhydd o sbermatosoa cyfludedig yn rhan gychwynnol y bwndel, yn gyfrifol am symudiad y bwndel oherwydd eu mudiant osgiliadol, gan lusgo'r rhai sy'n weddill i'r bwndel gyda symudiad helical (Fideo 4).Fodd bynnag, mewn twffiau hir, gwelwyd bod rhai pennau sberm rhydd yn glynu wrth y corff ac mae rhan derfynol y tuft yn gweithredu fel asgell i helpu i yrru'r tuft.
Tra mewn llif araf o hylif, mae'r bwndeli sberm yn symud yn gyfochrog â'i gilydd, fodd bynnag, maent yn dechrau gorgyffwrdd ac yn cadw at bopeth sy'n llonydd, er mwyn peidio â chael eu golchi i ffwrdd gan y llif presennol wrth i gyflymder y llif gynyddu.Mae'r bwndeli'n ffurfio pan fydd llond llaw o gelloedd sberm yn agosáu at ei gilydd, maen nhw'n dechrau symud mewn cydamseriad ac yn lapio o gwmpas ei gilydd, ac yna'n cadw at sylwedd gludiog.Mae Ffigurau 1 a 2 yn dangos sut mae'r sberm yn agosáu at ei gilydd, gan ffurfio cyffordd wrth i'r cynffonau lapio o gwmpas ei gilydd.
Cymhwysodd yr ymchwilwyr bwysau hydrostatig i greu llif hylif mewn microsianel i astudio rheoleg sberm.Defnyddiwyd microsianel gyda maint o 200 µm × 20 µm (W × H) a hyd o 3.6 µm.Defnyddiwch ficrosianelau rhwng cynwysyddion gyda chwistrellau wedi'u gosod ar y pennau.Defnyddiwyd lliwio bwyd i wneud y sianeli yn fwy gweladwy.
Clymwch ceblau rhyng-gysylltu ac ategolion i'r wal.Cymerwyd y fideo gyda microsgop cyferbyniad cyfnod.Gyda phob delwedd, cyflwynir microsgopeg cyferbyniad cam a delweddau mapio.(A) Mae'r cysylltiad rhwng dwy ffrwd yn gwrthsefyll y llif oherwydd mudiant helical (saeth goch).(B) Y cysylltiad rhwng y bwndel tiwb a wal y sianel (saethau coch), ar yr un pryd maent yn gysylltiedig â dau fwndel arall (saethau melyn).(C) Mae bwndeli sberm yn y sianel microfluidig ​​yn dechrau cysylltu â'i gilydd (saethau coch), gan ffurfio rhwyll o fwndeli sberm.(D) Ffurfio rhwydwaith o fwndeli sberm.
Pan lwythwyd diferyn o sberm gwanedig i'r ddyfais microhylifol a chrëwyd llif, gwelwyd bod y pelydr sberm yn symud yn erbyn cyfeiriad y llif.Mae'r bwndeli'n ffitio'n glyd yn erbyn waliau'r microsianeli, ac mae'r pennau rhydd yn rhan gychwynnol y bwndeli yn ffitio'n glyd yn eu herbyn (fideo 5).Maent hefyd yn glynu wrth unrhyw ronynnau llonydd yn eu llwybr, fel malurion, i wrthsefyll cael eu hysgubo i ffwrdd gan y cerrynt.Dros amser, mae'r tufftiau hyn yn troi'n ffilamentau hir gan ddal sbermatosoa sengl eraill a thwfiaid byrrach (Fideo 6).Wrth i'r llif ddechrau arafu, mae llinellau hir o sberm yn dechrau ffurfio rhwydwaith o linellau sberm (Fideo 7; Ffigur 2).
Ar gyflymder llif uchel (V > 33 µm/s), cynyddir symudiadau troellog edafedd fel ymgais i ddal llawer o fwndeli sberm unigol sy'n ffurfio yn well i wrthsefyll grym drifftio'r llif. Ar gyflymder llif uchel (V > 33 µm/s), cynyddir symudiadau troellog edafedd fel ymgais i ddal llawer o fwndeli sberm unigol sy'n ffurfio yn well i wrthsefyll grym drifftio'r llif. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, посколькута множество отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейкоююще. Ar gyfraddau llif uchel (V > 33 µm/s), mae symudiadau helical y ceinciau yn cynyddu wrth iddynt geisio dal llawer o fwndeli unigol sy'n ffurfio sbermatosoa sy'n gallu gwrthsefyll grym drifftio'r llif yn well.在高流速(V > 33 µm/s) 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加圌圌圌加加,抵抗流动的漂移力。在 高流速 (v> 33 µm/s) 时，的螺旋运动增加，以试图许多形成束单丌土加加在抵抗的漂移力。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке спиральное движение нитей увеличивается в попытке попытке попытке ельных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потоки. Ar gyfraddau llif uchel (V > 33 µm/s), mae symudiad helical y ffilamentau yn cynyddu mewn ymgais i ddal llawer o fwndeli ffurfiant sbermatosoa unigol i wrthsefyll grymoedd drifft y llif yn well.Fe wnaethon nhw hefyd geisio cysylltu microsianeli i'r waliau ochr.
Nodwyd bwndeli sberm fel clystyrau o bennau sberm a chynffonnau cyrlio gan ddefnyddio microsgopeg ysgafn (LM).Mae bwndeli sberm gyda gwahanol agregau hefyd wedi'u nodi fel pennau troellog ac agregau fflag, cynffonau sberm ymdoddedig lluosog, pennau sberm ynghlwm wrth gynffon, a phennau sberm â niwclysau plygu fel niwclysau ymdoddedig lluosog.microsgopeg electron trawsyrru (TEM).Dangosodd microsgopeg electron sganio (SEM) fod y bwndeli sberm yn agregau wedi'u gorchuddio o bennau sberm ac roedd yr agregau sberm yn dangos rhwydwaith cysylltiedig o gynffonau wedi'u lapio.
Astudiwyd morffoleg ac uwch-strwythur sbermatosoa, ffurfio bwndeli sbermatosoa gan ddefnyddio microsgopeg ysgafn (hanner adran), sganio microsgopeg electron (SEM) a microsgopeg electronau trawsyrru (TEM), cafodd profion sberm eu staenio ag oren acridine a'u harchwilio gan ddefnyddio microsgopeg epifluorescence.
Dangosodd staenio ceg y groth sberm gydag oren acridine (Ffig. 3B) fod pennau'r sberm yn sownd gyda'i gilydd ac wedi'u gorchuddio â deunydd cyfrinachol, a arweiniodd at ffurfio twmpathau mawr (Ffig. 3D).Roedd y bwndeli sberm yn cynnwys agregau sberm gyda rhwydwaith o gynffonau ynghlwm (Ffig. 4A-C).Mae bwndeli sberm yn cynnwys cynffonau llawer o sbermatosoa yn sownd gyda'i gilydd (Ffig. 4D).Roedd cyfrinachau (Ffig. 4E, F) yn gorchuddio pennau bwndeli sbermatosoa.
Ffurfio'r bwndel sbermatosoa Gan ddefnyddio microsgopeg cyferbyniad cam a thaeniadau sberm wedi'u staenio ag oren acridine, dangoswyd bod pennau sbermatosoa yn glynu wrth ei gilydd.(A) Mae ffurfio tuft sberm cynnar yn dechrau gyda sberm (cylch gwyn) a thri sberm (cylch melyn), gyda'r troellog yn dechrau wrth y gynffon ac yn gorffen yn y pen.(B) Ffotomicrograff o daeniad sberm wedi'i staenio ag oren acridine yn dangos pennau sberm ymlynol (saethau).Mae'r gollyngiad yn gorchuddio'r pen(au).Chwyddiad × 1000. (C) Datblygiad trawst mawr sy'n cael ei gludo gan lif mewn sianel microhylif (gan ddefnyddio camera cyflymder uchel ar 950 fps).(D) Micrograff o daeniad sberm wedi'i staenio ag oren acridine yn dangos twffiau mawr (saethau).Chwyddiad: ×200.
Micrograff electron sganio o belydr sberm a thaeniad sberm wedi'i staenio ag oren acridine.Mae (A, B, D, E) yn ficrograffau electron digidol sganio lliw o sbermatosoa, ac mae C ac F yn ficrograffau o brofion taeniad sberm lliw oren acridine sy'n dangos ymlyniad sbermatosoa lluosog yn lapio'r we caudal.(AC) Dangosir agregau sberm fel rhwydwaith o gynffonau (saethau) ynghlwm.(D) Adlyniad sawl sbermatosoa (gyda sylwedd gludiog, amlinelliad pinc, saeth) yn lapio o gwmpas y gynffon.(E ac F) Agregau pen sberm (awgrymwyr) wedi'u gorchuddio â deunydd gludiog (awgrymwyr).Ffurfiodd y sbermatosoa bwndeli gyda sawl strwythur tebyg i fortecs (F).(C) ×400 a (F) ×200 chwyddhadau.
Gan ddefnyddio microsgopeg electron trosglwyddo, canfuom fod bwndeli sberm wedi atodi cynffonau (Ffig. 6 A, C), pennau ynghlwm wrth gynffonau (Ffig. 6 B), neu bennau ynghlwm wrth gynffonau (Ffig. 6 D).Mae pennau'r sbermatosoa yn y bwndel yn grwm, gan gyflwyno yn adran dau ranbarth niwclear (Ffig. 6D).Yn y bwndel toriad, roedd gan y sbermatosoa ben troellog gyda dau ranbarth niwclear a rhanbarthau fflagennog lluosog (Ffig. 5A).
Micrograff electron lliw digidol yn dangos y cynffonau cysylltu yn y bwndel sberm a'r defnydd cyfludol sy'n cysylltu pennau'r sberm.(A) Cynffon ynghlwm o nifer fawr o sbermatosoa.Sylwch ar sut mae'r gynffon yn edrych mewn tafluniadau portread (saeth) a thirwedd (saeth).(B) Mae pen (saeth) y sberm wedi'i gysylltu â'r gynffon (saeth).(C) Mae sawl cynffon sberm (saethau) ynghlwm.(D) Mae deunydd agglutination (UG, glas) yn cysylltu pedwar pen sberm (porffor).
Defnyddiwyd microsgopeg electron sganio i ganfod pennau sberm mewn bwndeli sberm wedi'u gorchuddio â secretiadau neu bilenni (Ffigur 6B), sy'n dangos bod y bwndeli sberm wedi'u hangori gan ddeunydd allgellog.Crynhowyd y deunydd agglutinated yn y pen sberm (cynulliad tebyg i ben slefrod môr; Ffig. 5B) a'i ehangu'n bell, gan roi golwg melyn gwych o dan ficrosgopeg fflworoleuedd wrth ei staenio ag oren acridine (Ffig. 6C).Mae'r sylwedd hwn i'w weld yn glir o dan ficrosgop sganio ac fe'i hystyrir yn rhwymwr.Roedd adrannau lled-denau (Ffig. 5C) a thaflenni sberm wedi'u staenio ag oren acridine yn dangos bwndeli sberm yn cynnwys pennau wedi'u pacio'n ddwys a chynffonau cyrliog (Ffig. 5D).
Ffotomicrographs amrywiol yn dangos agregu pennau sberm a chynffonau wedi'u plygu gan ddefnyddio gwahanol ddulliau.(A) Micrograff electron trawstoriad lliw digidol trawstoriadol o fwndel sberm yn dangos pen sberm torchog gyda niwclews dwy ran (glas) a sawl rhan fflag (gwyrdd).(B) Micrograff electron sganio lliw digidol yn dangos clwstwr o bennau sberm tebyg i slefrod môr (saethau) yr ymddengys eu bod wedi'u gorchuddio.(C) Adran lled-denau yn dangos pennau sberm cyfun (saethau) a chynffonau cyrliog (saethau).(D) Micrograff o daeniad sberm wedi'i staenio ag oren acridine yn dangos agregau o bennau sberm (saethau) a chynffonau ymlynol cyrliog (saethau).Sylwch fod sylwedd gludiog (S) yn gorchuddio pen y sbermatosŵn.(D) × 1000 chwyddhad.
Gan ddefnyddio microsgopeg electron trawsyrru (Ffig. 7A), nodwyd hefyd bod y pennau sberm wedi'u troelli a bod gan y cnewyllyn siâp troellog, fel y cadarnhawyd gan dagiadau sberm wedi'u staenio ag oren acridine a'u harchwilio gan ddefnyddio microsgopeg fflworoleuedd (Ffig. 7 B).
(A) Micrograff electron trawsyrru lliw digidol a (B) ceg y groth sberm lliw oren Acridine yn dangos pennau torchog ac ymlyniad pennau a chynffonau sberm (saethau).(B) × 1000 chwyddhad.
Canfyddiad diddorol yw bod sberm Sharkazi yn agregu i ffurfio bwndeli ffilamentaidd symudol.Mae priodweddau'r bwndeli hyn yn ein galluogi i ddeall eu rôl bosibl yn y broses o amsugno a storio sbermatosoa yn y SST.
Ar ôl paru, mae'r sberm yn mynd i mewn i'r fagina ac yn cael proses ddethol ddwys, gan arwain at nifer gyfyngedig o sberm yn mynd i mewn i'r SST15,16 yn unig.Hyd yn hyn, mae'r mecanweithiau y mae sberm yn mynd i mewn ac allan o'r SST yn aneglur.Mewn dofednod, mae sbermatosoa yn cael ei storio yn yr SST am gyfnod estynedig o 2 i 10 wythnos, yn dibynnu ar y rhywogaeth6.Mae dadl yn parhau ynghylch cyflwr y semen wrth ei storio yn yr SST.Ydyn nhw'n symud neu'n gorffwys?Mewn geiriau eraill, sut mae celloedd sberm yn cynnal eu safle yn y SST cyhyd?
Awgrymodd Forman4 y gellid esbonio preswylfa SST a'r alldafliad yn nhermau symudedd sberm.Mae'r awduron yn rhagdybio bod sberm yn cynnal eu safle trwy nofio yn erbyn y llif hylif a grëwyd gan yr epitheliwm SST a bod sberm yn cael ei daflu allan o'r SST pan fydd eu cyflymder yn disgyn yn is na'r pwynt y maent yn dechrau symud yn ôl oherwydd diffyg egni.Cadarnhaodd Zaniboni5 bresenoldeb aquaporins 2, 3, a 9 yn y rhan apical o gelloedd epithelial SST, a allai gefnogi model storio sberm Foreman yn anuniongyrchol.Yn yr astudiaeth gyfredol, canfuom fod bron i hanner sbermatosoa Sharkashi yn dangos rheoleg gadarnhaol yn yr hylif sy'n llifo, a bod bwndeli sberm cyfludedig yn cynyddu nifer y sbermatosoa sy'n dangos rheoleg gadarnhaol, er bod agglutination yn eu harafu.Ni ddeellir yn llawn sut mae celloedd sberm yn teithio i fyny tiwb ffalopaidd yr aderyn i'r safle ffrwythloni.Mewn mamaliaid, mae'r hylif ffoliglaidd cemoatynnu sbermatosoa.Fodd bynnag, credir bod cemoattractants yn cyfeirio sbermatosoa at bellteroedd hir7.Felly, mae mecanweithiau eraill yn gyfrifol am gludo sberm.Dywedwyd bod gallu sberm i gyfeirio a llifo yn erbyn hylif y tiwb ffalopaidd a ryddhawyd ar ôl paru yn ffactor o bwys wrth dargedu sberm mewn llygod.Awgrymodd Parker 17 fod sbermatosoa yn croesi'r oviducts trwy nofio yn erbyn y cerrynt ciliaraidd mewn adar ac ymlusgiaid.Er nad yw wedi'i ddangos yn arbrofol mewn adar, Adolphi18 oedd y cyntaf i ddarganfod bod sberm adar yn rhoi canlyniadau cadarnhaol pan fydd haen denau o hylif rhwng clawr a llithren yn cael ei chreu gyda stribed o bapur hidlo.Rheoleg.Gosododd Hino a Yanagimachi [19] gymhleth ofari-tiwbaidd-groth llygoden mewn cylch darlifiad a chwistrellu 1 µl o inc i'r isthmws i ddelweddu llif hylif yn y tiwbiau ffalopaidd.Sylwasant ar symudiad gweithredol iawn o gyfangiad ac ymlacio yn y tiwb ffalopaidd, lle'r oedd yr holl beli inc yn symud yn raddol tuag at ampwla'r tiwb ffalopaidd.Mae'r awduron yn pwysleisio pwysigrwydd llif hylif tiwbol o'r tiwbiau ffalopaidd isaf i'r uchaf ar gyfer codi sberm a ffrwythloni.Dywedodd Brillard20 fod sbermatosoa, mewn cywion ieir a thyrcwn, yn mudo trwy symudiad gweithredol o'r fynedfa i'r wain, lle cânt eu storio, i'r gyffordd groth-faginaidd, lle cânt eu storio.Fodd bynnag, nid oes angen y symudiad hwn rhwng y gyffordd uterovaginal ac infundibulum oherwydd bod y sbermatosoa yn cael ei gludo trwy ddadleoli goddefol.Gan wybod yr argymhellion blaenorol hyn a'r canlyniadau a gafwyd yn yr astudiaeth gyfredol, gellir tybio bod gallu sbermatosoa i symud i fyny'r afon (rheoleg) yn un o'r priodweddau y mae'r broses ddethol yn seiliedig arno.Mae hyn yn pennu taith sbermatosoa drwy'r fagina a'u mynediad i'r CCT i'w storio.Fel yr awgrymodd Forman4, gallai hyn hefyd hwyluso'r broses o sberm yn mynd i mewn i'r SST a'i gynefin am gyfnod o amser ac yna'n gadael pan fydd eu cyflymder yn dechrau arafu.
Ar y llaw arall, awgrymodd Matsuzaki a Sasanami 21 fod sbermatosoa adar yn mynd trwy newidiadau symudedd o gysgadrwydd i symudedd yn y llwybrau atgenhedlu gwrywaidd a benywaidd.Mae atal symudedd sberm preswyl yn yr SST wedi'i gynnig i esbonio amser storio hir sberm ac yna adnewyddu ar ôl gadael y SST.O dan amodau hypocsig, mae Matsuzaki et al.Nododd 1 gynhyrchiad uchel a rhyddhau lactad yn y SST, a allai arwain at atal symudedd sberm preswyl.Yn yr achos hwn, adlewyrchir pwysigrwydd rheoleg sberm wrth ddewis ac amsugno sbermatosoa, ac nid yn eu storio.
Ystyrir bod y patrwm crynhoad sberm yn esboniad credadwy am y cyfnod storio hir o sberm yn yr SST, gan fod hwn yn batrwm cyffredin o gadw sberm mewn dofednod2,22,23.Mae Bakst et al.Sylwodd 2 fod y rhan fwyaf o sbermatosoa yn glynu wrth ei gilydd, gan ffurfio agregau fascicular, ac anaml y canfuwyd sbermatosoa sengl mewn CCM soflieir.Ar y llaw arall, mae Wen et al.Arsylwodd 24 sbermatosoa mwy gwasgaredig a llai o godynnau sbermatosoa yn lwmen SST mewn ieir.Yn seiliedig ar yr arsylwadau hyn, gellir tybio bod y tueddiad ar gyfer cyfludiad sberm yn amrywio rhwng adar a rhwng sbermatosoa yn yr un alldafliad.Yn ogystal, mae Van Krey et al.Awgrymodd 9 fod daduniad sbermatosoa cyfludedig ar hap yn gyfrifol am dreiddiad graddol sbermatosoa i lwmen y tiwb ffalopaidd.Yn ôl y rhagdybiaeth hon, dylid diarddel sbermatosoa â chynhwysedd cyfludiad is o'r SST yn gyntaf.Yn y cyd-destun hwn, gall gallu sbermatosoa i aglutineiddio fod yn ffactor sy'n dylanwadu ar ganlyniad cystadleuaeth sberm mewn adar budr.Yn ogystal, po hiraf y mae'r sberm cyfun yn daduno, yr hiraf y cynhelir ffrwythlondeb.
Er y gwelwyd cydgrynhoad sbermatosoa a'i agregu'n fwndeli mewn sawl astudiaeth2,22,24, nid ydynt wedi'u disgrifio'n fanwl oherwydd cymhlethdod eu harsylwadau cinematig o fewn y SST.Gwnaed sawl ymgais i astudio aglutiad sberm in vitro.Gwelwyd agregiad helaeth ond dros dro pan dynnwyd y wifren denau o'r diferyn hadau crog.Mae hyn yn arwain at y ffaith bod swigen hir yn ymwthio allan o'r diferyn, gan ddynwared y chwarren arloesol.Oherwydd cyfyngiadau 3D ac amseroedd sychu diferion byr, aeth y bloc cyfan i adfail yn gyflym9.Yn yr astudiaeth gyfredol, gan ddefnyddio ieir Sharkashi a sglodion microhylifol, roeddem yn gallu disgrifio sut mae'r tufftiau hyn yn ffurfio a sut maen nhw'n symud.Ffurfiwyd bwndeli sberm yn syth ar ôl casglu semen a chanfuwyd eu bod yn symud mewn troellog, gan ddangos rheoleg gadarnhaol pan oeddent yn bresennol yn y llif.Ar ben hynny, o edrych arnynt yn facrosgopig, gwelwyd bod bwndeli sberm yn cynyddu llinoledd symudedd o gymharu â sbermatosoa ynysig.Mae hyn yn awgrymu y gall crynhoad sberm ddigwydd cyn treiddiad SST ac nad yw cynhyrchu sberm wedi'i gyfyngu i ardal fach oherwydd straen fel yr awgrymwyd yn flaenorol (Tingari a Lake12).Yn ystod ffurfio tuft, mae'r sbermatosoa yn nofio mewn cydamseriad nes eu bod yn ffurfio cyffordd, yna mae eu cynffonau'n lapio o gwmpas ei gilydd ac mae pen y sbermatosŵn yn parhau i fod yn rhydd, ond mae rhan gynffon a distal y sbermatosŵn yn glynu at ei gilydd â sylwedd gludiog.Felly, pen rhydd y ligament sy'n gyfrifol am y symudiad, gan lusgo gweddill y ligament.Roedd sganio microsgopeg electron o’r bwndeli sberm yn dangos pennau sberm ynghlwm wedi’u gorchuddio â llawer o ddeunydd gludiog, gan awgrymu bod y pennau sberm wedi’u cysylltu mewn bwndeli gorffwys, a allai fod wedi digwydd ar ôl cyrraedd y safle storio (SST).
Pan fydd ceg y groth yn cael ei staenio ag oren acridine, gellir gweld deunydd gludiog allgellog o amgylch y celloedd sberm o dan ficrosgop fflwroleuol.Mae'r sylwedd hwn yn caniatáu i fwndeli sberm lynu wrth unrhyw arwynebau neu ronynnau o'u cwmpas a glynu wrthynt fel nad ydynt yn drifftio gyda'r llif o'u cwmpas.Felly, mae ein harsylwadau yn dangos rôl adlyniad sbermatosoa ar ffurf bwndeli symudol.Mae eu gallu i nofio yn erbyn y cerrynt a chadw at arwynebau cyfagos yn caniatáu i sberm aros yn hirach yn y SST.
Defnyddiodd Rothschild25 gamera hemocytometreg i astudio dosbarthiad symudol semen buchol mewn diferyn o ataliad, gan gymryd ffotomicrograffau trwy gamera gydag echel optegol fertigol a llorweddol y microsgop.Dangosodd y canlyniadau fod y sbermatosoa yn cael ei ddenu i wyneb y siambr.Mae'r awduron yn awgrymu y gallai fod rhyngweithiadau hydrodynamig rhwng y sberm a'r wyneb.O ystyried hyn, ynghyd â gallu semen cyw Sharkashi i ffurfio tufiau gludiog, gall gynyddu'r tebygolrwydd y bydd semen yn cadw at y wal SST ac yn cael ei storio am gyfnodau hir o amser.
Adroddodd Bccetti ac Afzeliu26 fod angen y glycocalyx sberm ar gyfer adnabod gametau a chyflymu.Sylwodd Forman10 fod hydrolysis bondiau α-glycosidig mewn haenau glycoprotein-glycolipid trwy drin semen adar â neuraminidase wedi arwain at lai o ffrwythlondeb heb effeithio ar symudedd sberm.Mae'r awduron yn awgrymu bod effaith neuraminidase ar y glycocalyx yn amharu ar atafaelu sberm yn y gyffordd utero-vaginal, a thrwy hynny leihau ffrwythlondeb.Ni all eu harsylwadau anwybyddu'r posibilrwydd y gallai triniaeth neuraminidase leihau adnabyddiaeth sberm ac oocyte.Canfu Forman ac Engel10 fod ffrwythlondeb yn lleihau pan oedd ieir yn cael eu semenu'n fewnwythiennol â semen wedi'i drin â neuraminidase.Fodd bynnag, nid oedd IVF â sberm wedi'i drin â neuraminidase yn effeithio ar ffrwythlondeb o'i gymharu â rheoli ieir.Daeth yr awduron i'r casgliad bod newidiadau yn y gorchudd glycoprotein-glycolipid o amgylch y bilen sberm yn lleihau gallu sberm i wrteithio trwy amharu ar atafaeliad sberm yn y gyffordd utero-vaginal, sydd yn ei dro yn cynyddu colled sberm oherwydd cyflymder y gyffordd utero-wain, ond nid yw'n effeithio ar adnabyddiaeth sberm ac wyau.
Mewn twrcïod daeth Bakst a Bauchan 11 o hyd i fesiglau bach a darnau o bilen yn lwmen yr SST a sylwodd fod rhai o'r gronynnau hyn wedi asio â'r bilen sberm.Mae'r awduron yn awgrymu y gallai'r perthnasoedd hyn gyfrannu at storio sbermatosoa yn SST yn y tymor hir.Fodd bynnag, ni nododd yr ymchwilwyr ffynhonnell y gronynnau hyn, p'un a ydynt yn cael eu secretu gan gelloedd epithelial CCT, eu cynhyrchu a'u secretu gan y system atgenhedlu gwrywaidd, neu eu cynhyrchu gan y sberm ei hun.Hefyd, gronynnau hyn sy'n gyfrifol am agglutination.Adroddodd Grützner et al27 fod celloedd epithelial epididymal yn cynhyrchu ac yn secretu protein penodol sy'n ofynnol ar gyfer ffurfio darnau arloesol un mandwll.Mae'r awduron hefyd yn adrodd bod gwasgariad y bwndeli hyn yn dibynnu ar ryngweithio proteinau epididymaidd.Canfu Nixon et al28 fod yr adnexa yn secrete protein, yr osteonectin llawn cystein asidig;Mae SPARC yn ymwneud â ffurfio tufftiau sberm mewn echidnas pig byr a phlatypus.Mae gwasgariad y trawstiau hyn yn gysylltiedig â cholli'r protein hwn.
Yn yr astudiaeth gyfredol, dangosodd dadansoddiad uwch-strwythurol gan ddefnyddio microsgopeg electron fod y sbermatosoa yn cadw at lawer iawn o ddeunydd trwchus.Credir mai'r sylweddau hyn sy'n gyfrifol am y cyfludiad sy'n cyddwyso rhwng ac o amgylch y pennau ymlynol, ond ar grynodiadau is yn rhanbarth y gynffon.Rydym yn cymryd yn ganiataol bod y sylwedd agglutinating hwn yn cael ei ysgarthu o'r system atgenhedlu gwrywaidd (epididymis neu vas deferens) ynghyd â semen, gan ein bod yn aml yn arsylwi semen yn gwahanu oddi wrth lymff a phlasma seminol yn ystod ejaculation.Wrth i sbermatosoa adar fynd trwy'r epididymis a'r vas deferens, dywedwyd eu bod yn cael newidiadau sy'n gysylltiedig ag aeddfedu sy'n cefnogi eu gallu i rwymo proteinau a chaffael glycoproteinau sy'n gysylltiedig â lema plasma.Mae dyfalbarhad y proteinau hyn ar bilenni sberm preswyl yn yr SST yn awgrymu y gall y proteinau hyn ddylanwadu ar gaffaeliad sefydlogrwydd pilen sberm 30 a phennu eu ffrwythlondeb 31 .Adroddodd Ahammad et al32 fod sbermatosoa a gafwyd o wahanol rannau o'r system atgenhedlu gwrywaidd (o'r ceilliau i'r vas deferens distal) yn dangos cynnydd cynyddol mewn hyfywedd o dan amodau storio hylif, waeth beth fo'r tymheredd storio, ac mae hyfywedd mewn ieir hefyd yn cynyddu yn y tiwbiau ffalopaidd ar ôl ffrwythloni artiffisial.
Mae gan duffiau sberm cyw iâr Sharkashi wahanol nodweddion a swyddogaethau na rhywogaethau eraill fel echidnas, platypuses, llygod y coed, llygod mawr y ceirw, a moch cwta.Mewn ieir sharkasi, roedd ffurfio bwndeli sbermatosoa yn lleihau eu cyflymder nofio o'i gymharu â sbermatosoa sengl.Fodd bynnag, cynyddodd y bwndeli hyn ganran y sbermatosoa rheolegol gadarnhaol a chynyddodd gallu sbermatosoa i sefydlogi eu hunain mewn amgylchedd deinamig.Felly, mae ein canlyniadau'n cadarnhau'r awgrym blaenorol bod crynhoad sberm yn SST yn gysylltiedig â storio sberm hirdymor.Rydym hefyd yn damcaniaethu y gallai tueddiad sberm i ffurfio tuffau reoli cyfradd colli sberm mewn SST, a allai newid canlyniad cystadleuaeth sberm.Yn ôl y dybiaeth hon, mae spermatozoa â chynhwysedd agglutination isel yn rhyddhau SST yn gyntaf, tra bod sbermatosoa â chynhwysedd agglutination uchel yn cynhyrchu'r rhan fwyaf o'r epil.Mae ffurfio bwndeli sberm un-mandwll yn fuddiol ac yn effeithio ar y gymhareb rhiant-plentyn, ond mae'n defnyddio mecanwaith gwahanol.Mewn echidnas a platypuses, trefnir y sbermatosoa yn gyfochrog â'i gilydd i gynyddu cyflymder ymlaen y trawst.Mae bwndeli o echidnas yn symud tua thair gwaith yn gyflymach na sbermatosoa sengl.Credir bod ffurfio twmpathau sberm o'r fath mewn echidnas yn addasiad esblygiadol i gynnal goruchafiaeth, gan fod benywod yn anlwg ac fel arfer yn paru â nifer o wrywod.Felly, mae sbermatosoa o wahanol ejaculates yn cystadlu'n ffyrnig am ffrwythloni'r wy.
Mae sbermatosoa cyfunedig o ieir sharkasi yn hawdd i'w delweddu gan ddefnyddio microsgopeg cyferbyniad cam, a ystyrir yn fanteisiol oherwydd ei fod yn caniatáu astudiaeth hawdd o ymddygiad sbermatosoa in vitro.Mae'r mecanwaith y mae ffurfio twmpathau sberm yn ei ddefnyddio i hyrwyddo atgenhedlu mewn ieir sharkasi hefyd yn wahanol i'r hyn a welir mewn rhai mamaliaid brych sy'n cynrychioli ymddygiad sberm cydweithredol fel llygod pren, lle mae rhai sbermatosoa yn cyrraedd yr wyau, gan helpu unigolion cysylltiedig eraill i gyrraedd a difrodi eu hwyau.i brofi eich hun.ymddygiad anhunanol.Hunan-ffrwythloni 34. Canfuwyd enghraifft arall o ymddygiad cydweithredol mewn sbermatosoa mewn llygod ceirw, lle'r oedd sbermatosoa yn gallu adnabod a chyfuno â'r sbermatosoa mwyaf cysylltiedig yn enetig a ffurfio grwpiau cydweithredol i gynyddu eu cyflymder o gymharu â sbermatosoa anghysylltiedig35.
Nid yw'r canlyniadau a gafwyd yn yr astudiaeth hon yn gwrth-ddweud theori Foman o storio sbermatosoa yn y tymor hir yn SWS.Mae'r ymchwilwyr yn adrodd bod celloedd sberm yn parhau i symud yn y llif o gelloedd epithelial leinio'r SST am gyfnod estynedig o amser, ac ar ôl cyfnod penodol o amser, mae storfeydd ynni'r celloedd sberm yn cael eu disbyddu, gan arwain at ostyngiad mewn cyflymder, sy'n caniatáu diarddel sylweddau pwysau moleciwlaidd bach.egni sbermatosoa gyda llif hylif o lwmen yr SST ceudod y tiwb ffalopaidd.Yn yr astudiaeth gyfredol, gwelsom fod hanner y sberm sengl yn dangos y gallu i nofio yn erbyn hylifau sy'n llifo, ac roedd eu hymlyniad yn y bwndel yn cynyddu eu gallu i ddangos rheoleg gadarnhaol.At hynny, mae ein data yn gyson â rhai Matsuzaki et al.1 a adroddodd y gallai mwy o secretiad lactad yn SST atal symudedd sberm preswylwyr.Fodd bynnag, mae ein canlyniadau'n disgrifio ffurfio gewynnau motile sberm a'u hymddygiad rheolegol ym mhresenoldeb amgylchedd deinamig o fewn microsianel mewn ymgais i egluro eu hymddygiad yn SST.Efallai y bydd ymchwil yn y dyfodol yn canolbwyntio ar bennu cyfansoddiad cemegol a tharddiad yr asiant agglutinating, a fydd yn ddi-os yn helpu ymchwilwyr i ddatblygu ffyrdd newydd o storio semen hylif a chynyddu hyd ffrwythlondeb.
Dewiswyd pymtheg sharkasi gwrywaidd gwddfnoeth 30 wythnos oed (dominydd homosygaidd; Na Na) fel rhoddwyr sberm yn yr astudiaeth.Magwyd yr adar ar Fferm Dofednod Ymchwil y Gyfadran Amaethyddiaeth, Prifysgol Ashit, Llywodraethiaeth Ashit, yr Aifft.Roedd adar yn cael eu cadw mewn cewyll unigol (30 x 40 x 40 cm), yn destun rhaglen olau (16 awr o olau ac 8 awr o dywyllwch) ac yn bwydo diet yn cynnwys 160 g o brotein crai, 2800 kcal o ynni metaboladwy, 35 g o galsiwm yr un.5 gram o ffosfforws sydd ar gael fesul cilogram o ddeiet.
Yn ôl data 36, ​​37, casglwyd semen o wrywod trwy dylino'r abdomen.Casglwyd cyfanswm o 45 o samplau semen gan 15 o ddynion dros 3 diwrnod.Gwanhawyd semen (n = 15/dydd) ar unwaith 1:1 (v:v) gyda Deliwent Semen Dofednod Belsville, sy'n cynnwys potasiwm diffosffad (1.27 g), monosodiwm glwtamad monohydrate (0.867 g), ffrwctos (0.5 d) sodiwm anhydrus.asetad (0.43 g), tris (hydroxymethyl) aminomethane (0.195 g), monohydrate sitrad potasiwm (0.064 g), monoffosffad potasiwm (0.065 g), magnesiwm clorid (0.034 g) a H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarity 333 mOsm/kgArchwiliwyd samplau semen gwanedig yn gyntaf o dan ficrosgop golau i sicrhau ansawdd semen da (lleithder) ac yna eu storio mewn baddon dŵr ar 37°C nes ei ddefnyddio o fewn hanner awr ar ôl ei gasglu.
Disgrifir cinemateg a rheoleg sbermatosoa gan ddefnyddio system o ddyfeisiadau microhylif.Gwanhawyd samplau semen ymhellach i 1:40 yn Beltsville Avian Semen Diluent, eu llwytho i mewn i ddyfais microhylifol (gweler isod), a phennwyd paramedrau cinetig gan ddefnyddio system Dadansoddi Semen Cyfrifiadurol (CASA) a ddatblygwyd yn flaenorol ar gyfer nodweddu microhylifau.ar symudedd sbermatosoa mewn cyfryngau hylifol (Adran Peirianneg Fecanyddol, Cyfadran Peirianneg, Prifysgol Assiut, yr Aifft).Gellir lawrlwytho'r ategyn yn: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Mesurwyd cyflymder cromlin (VCL, μm/s), cyflymder llinol (VSL, μm/s) a chyflymder taflwybr cyfartalog (VAP, μm/s).Cymerwyd fideos o sbermatosoa gan ddefnyddio microsgop cyferbyniad cam Optika XDS-3 gwrthdro (gydag amcan 40x) wedi'i gysylltu â chamera Tucson ISH1000 ar 30 fps am 3 s.Defnyddiwch feddalwedd CASA i astudio o leiaf dri maes a 500 o daflwybrau sberm fesul sampl.Proseswyd y fideo a recordiwyd gan ddefnyddio CASA cartref.Mae'r diffiniad o symudoldeb yn ategyn CASA yn seiliedig ar gyflymder nofio'r sberm o'i gymharu â'r gyfradd llif, ac nid yw'n cynnwys paramedrau eraill megis symudiad ochr-yn-ochr, gan y canfuwyd bod hyn yn fwy dibynadwy mewn llif hylif.Disgrifir mudiant rheolegol fel symudiad celloedd sberm yn erbyn cyfeiriad llif hylif.Rhannwyd sbermatosoa â phriodweddau rheolegol â nifer y sbermatosoa symudol;sbermatosoa a oedd yn gorffwys ac yn symud sbermatosoa darfudol eu heithrio o'r cyfrif.
Cafwyd yr holl gemegau a ddefnyddiwyd gan Elgomhoria Pharmaceuticals (Cairo, yr Aifft) oni nodir yn wahanol.Cynhyrchwyd y ddyfais fel y disgrifiwyd gan El-sherry et al.40 gyda rhai addasiadau.Roedd y deunyddiau a ddefnyddiwyd i wneud y microsianeli yn cynnwys platiau gwydr (Howard Glass, Caerwrangon, MA), gwrthydd negyddol SU-8-25 (MicroChem, Newton, CA), alcohol diacetone (Sigma Aldrich, Steinheim, yr Almaen), a polyacetone.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Mae microsianeli yn cael eu gwneud gan ddefnyddio lithograffeg feddal.Yn gyntaf, argraffwyd mwgwd wyneb amddiffynnol clir gyda'r dyluniad microchannel dymunol ar argraffydd cydraniad uchel (Prismatic, Cairo, Egypt and Pacific Arts and Design, Markham, ON).Gwnaed y meistri gan ddefnyddio platiau gwydr fel swbstradau.Glanhawyd y platiau mewn aseton, isopropanol a dŵr deionized ac yna eu gorchuddio â haen 20 µm o SU8-25 trwy gaenen sbin (3000 rpm, 1 munud).Yna cafodd yr haenau SU-8 eu sychu'n ysgafn (65 ° C, 2 funud a 95 ° C, 10 munud) a'u hamlygu i ymbelydredd UV am 50 s.Pobwch ar ôl y datguddiad ar 65 ° C a 95 ° C am 1 munud a 4 munud i groesgysylltu haenau SU-8 agored, ac yna datblygiad mewn alcohol diacetone am 6.5 munud.Pobwch y wafflau yn galed (200 ° C am 15 munud) i gadarnhau'r haen SU-8 ymhellach.
Paratowyd PDMS trwy gymysgu'r monomer a'r caledwr mewn cymhareb pwysau o 10:1, yna ei ddadnwyo mewn sychwr gwactod a'i arllwys ar brif ffrâm SU-8.Cafodd y PDMS ei halltu mewn popty (120 ° C, 30 munud), yna torrwyd y sianeli allan, eu gwahanu oddi wrth y meistr, a'u trydyllog i ganiatáu gosod tiwbiau wrth fewnfa ac allfa'r microsianel.Yn olaf, cafodd microsianeli PDMS eu cysylltu'n barhaol â sleidiau microsgop gan ddefnyddio prosesydd corona cludadwy (Electro-Technic Products, Chicago, IL) fel y disgrifir mewn man arall.Mae'r microsianel a ddefnyddir yn yr astudiaeth hon yn mesur 200 µm × 20 µm (W × H) ac mae'n 3.6 cm o hyd.
Cyflawnir y llif hylif a achosir gan bwysau hydrostatig y tu mewn i'r microsianel trwy gynnal y lefel hylif yn y gronfa fewnfa uwchlaw'r gwahaniaeth uchder Δh39 yn y gronfa allfa (Ffig. 1).
lle f yw'r cyfernod ffrithiant, a ddiffinnir fel f = C/Re ar gyfer llif laminaidd mewn sianel hirsgwar, lle mae C yn gysonyn yn dibynnu ar gymhareb agwedd y sianel, L yw hyd y microsianel, Vav yw'r cyflymder cyfartalog y tu mewn i'r microsianel, Dh yw diamedr hydrolig y sianel, g - cyflymiad disgyrchiant.Gan ddefnyddio’r hafaliad hwn, gellir cyfrifo cyflymder cyfartalog y sianel gan ddefnyddio’r hafaliad canlynol: