Eskerrik asko Nature.com bisitatzeagatik.Erabiltzen ari zaren arakatzailearen bertsioak CSS laguntza mugatua du.Esperientzia onena lortzeko, eguneratutako arakatzailea erabiltzea gomendatzen dugu (edo Internet Explorer-en bateragarritasun modua desgaitzea).Bitartean, laguntza etengabea bermatzeko, gunea estilorik eta JavaScript gabe errendatuko dugu.
Hegaztien ugalkortasuna espermatozoideak biltegiratzeko hodietan (SST) denbora luzez esperma bideragarri nahikoa gordetzeko duten gaitasunaren araberakoa da.Espermatozoideak SST-ra sartzeko, bizitzeko eta irteteko mekanismo zehatzak eztabaidagarria izaten jarraitzen du.Sharkasi oiloen espermatozoideek aglutinaziorako joera handia zuten, zelula asko dituzten harizpi-sorta mugikorrak osatuz.Falopio tronpa opaku batean espermatozoideen mugikortasuna eta portaera behatzeko zailtasunak dituenez, espermatozoideen antzeko mikrokanal-sekzioa duen gailu mikrofluidiko bat erabili dugu espermatozoideen aglutinazioa eta mugikortasuna aztertzeko.Ikerketa honek espermatozoide sortak nola sortzen diren, nola mugitzen diren eta espermatozoideen egoitza hedatzeko izan dezaketen eginkizuna aztertzen du.Espermatozoideen abiadura eta portaera erreologikoa ikertu ditugu kanal mikrofluidiko baten barruan fluido-fluxua sortzen zenean presio hidrostatikoz (emaria = 33 µm/s).Espermatozoideek korrontearen aurka igeri egiten dute (erreologia positiboa) eta espermatozoide sortaren abiadura nabarmen murrizten da espermatozoide bakarrarekin alderatuta.Espermatozoide-sorta kiribil batean mugitzen dela ikusi da eta luzera eta lodiera handitzen direla espermatozoide bakar gehiago biltzen diren heinean. Espermatozoide-sorta kanal mikrofluidikoen alboko hormetara hurbiltzen eta itsasten zirela ikusi zen, fluidoaren fluxu-abiadura > 33 µm/s-ko abiadurarekin miaketarik ez izateko. Espermatozoide-sorta kanal mikrofluidikoen alboko hormetara hurbiltzen eta itsasten zirela ikusi zen, fluidoaren fluxu-abiadura > 33 µm/s-ko abiadurarekin miaketarik ez izateko. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются eta прилипают к боковым стенюкам стенкам стенкам стенкам чтобы избежать сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Espermatozoide-sorta kanal mikrofluidikoen alboko hormetara hurbiltzen eta atxikitzen direla ikusi da, fluido-fluxu-abiadurak > 33 µm/s-tan ez erortzeko.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> 33。扫观33 µm/s 扫过。 Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкрам стенкрам стенкрам замечено чтобы избежать сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Espermatozoide-sorta kanal mikrofluidikoaren alboko hormetara hurbiltzen eta atxikitzen direla ikusi da, >33 µm/s-ko fluido-fluxuak ez erortzeko.Mikroskopio elektronikoak eta transmisiozko mikroskopiak agerian utzi zuen esperma-sortak material trinko ugariz eusten zirela.Lortutako datuek Sharkazi oilasko espermatozoideen mugikortasun berezia erakusten dute, baita espermatozoideek aglutinatzeko eta sorta mugikorrak osatzeko duten gaitasuna ere, eta horrek SMTn espermatozoideen epe luzerako biltegiratzea hobeto ulertzen laguntzen du.
Gizakietan eta animalia gehienetan ernalketa lortzeko, espermatozoideak eta obuluek ernalketa gunera une egokian iritsi behar dute.Horregatik, estaltzea obulazioaren aurretik edo unean gertatu behar da.Bestalde, ugaztun batzuek, txakurrek adibidez, baita ugaztunak ez diren espezieek ere, intsektuak, arrainak, narrastiak eta hegaztiak, espermatozoideak ugaltze-organoetan gordetzen dituzte denbora luzez, arrautzak ernaltzeko prest egon arte (ernalketa asinkronoa 1 ).Hegaztiak gai dira 2-10 astez arrautzak ernaltzeko gai diren espermatozoideen bideragarritasuna mantentzeko2.
Hegaztiak beste animaliengandik bereizten dituen ezaugarri berezia da, ernalketa probabilitate handia ematen baitu hainbat astez intseminazio bakar baten ondoren aldibereko estaltze eta obulaziorik gabe.Espermatozoideak biltegiratzeko organo nagusia, espermatozoide biltegiratze-hodiak (SST) izenekoa, barne-mukosa-tolesetan dago uterobaginako junturan.Orain arte, espermatozoideak esperma-bankutik sartzen, bizitzen eta irteten diren mekanismoak ez dira guztiz ulertzen.Aurretik egindako ikerketetan oinarrituta, hipotesi asko plazaratu dira, baina horietako bat ere ez da baieztatu.
Forman4-k hipotesia egin zuen espermatozoideek SST barrunbean bizilekua mantentzen dutela SST epitelio-zeluletan (reologia) fluido-fluxuaren norabidearen aurkako mugimendu oszilatorio jarraituaren bidez.ATP agortu egiten da esperma SST lumen mantentzeko beharrezkoa den etengabeko jarduera flagelarraren ondorioz eta, azkenean, mugikortasuna gutxitzen da espermatozoideak fluido-fluxuaren bidez esperma-bankutik ateratzen diren arte eta goranzko tronpan behera espermatozoideak ernaltzeko.Arrautza (Forman4).Esperma biltegiratzeko eredu hau SST epitelio-zeluletan dauden 2, 3 eta 9 akuaporinen immunozitokimikaren bidez detektatzean onartzen da.Orain arte, oilasko semenaren erreologiari buruzko ikerketak eta SST biltegiratzean, baginako espermatozoideen aukeraketan eta esperma lehiaketan duen eginkizuna falta dira.Oiloetan, espermatozoideak baginan sartzen dira estaltze naturalaren ondoren, baina espermatozoideen % 80 baino gehiago baginatik kanporatzen dira estaldu eta gutxira.Horrek iradokitzen du bagina dela hegaztietan esperma hautatzeko gune nagusia.Horrez gain, baginan ernaldutako espermatozoideen % 1 baino gutxiago SST-etan amaitzen dela jakinarazi da.Baginako txitoen intseminazio artifizialean, SSTra iristen den espermatozoide kopurua handitu ohi da intseminaziotik 24 ordura.Orain arte, prozesu honetan espermatozoideak hautatzeko mekanismoa ez dago argi, eta espermaren mugikortasunak zeregin garrantzitsua izan dezake SST espermatozoideak hartzeko.Falopio tronpetako horma lodi eta opakuak direla eta, zaila da hegaztien tronpetan espermatozoideen mugikortasuna zuzenean kontrolatzea.Hori dela eta, ernalketaren ondoren espermatozoideak SSTra nola igarotzen diren jakiteko oinarrizko ezagutza falta zaigu.
Erreologia duela gutxi onartu da ugaztunen genitaletan espermaren garraioa kontrolatzen duen faktore garrantzitsu bat dela.Espermatozoide mugikorren kontrako korronte migratzeko gaitasunean oinarrituta, Zaferani et al8-ek corra sistema mikrofluidiko bat erabili zuten espermatozoide mugikorrak pasiboki isolatzeko semen-laginetatik.Semen-sailkapen mota hau ezinbestekoa da antzutasun medikoen tratamendurako eta ikerketa klinikorako, eta denbora eta lan intentsiboa duten eta espermatozoideen morfologia eta egitura osotasuna arriskuan jar ditzaketen metodo tradizionalak baino hobesten da.Hala ere, orain arte, ez da ikerketarik egin oiloen organo genitalen jariatzeek espermaren mugikortasunean duten eraginari buruz.
SSTn gordetako espermatozoideak mantentzen dituen mekanismoa edozein dela ere, ikertzaile askok ikusi dute egoiliar espermatozoideek buruz buru aglutinatzen dutela oilasko 9, 10, galeper 2 eta indioilar 11 SSTn espermatozoide-sorta aglutinatuak sortzeko.Egileek iradokitzen dute lotura bat dagoela aglutinazio horren eta espermatozoideen epe luzerako biltegiratzea SSTn.
Tingari eta Lake12-k oilaskoaren esperma jasotzeko guruineko espermatozoideen arteko lotura sendoa jakinarazi zuten eta zalantzan jarri zuten hegazti-espermatozoideek ugaztunen espermatozoideen antzera aglutinatzen ote diren.Hodi deferenteetan espermatozoideen arteko lotura sakonak espazio txiki batean espermatozoide ugari egoteak eragindako estresaren ondoriozkoak izan daitezkeela uste dute.
Espermatozoideen portaera zintzilik dauden beirazko diapositiba freskoetan baloratzen denean, aglutinazioaren zantzu iragankorrak ikus daitezke, batez ere semen-tanten ertzetan.Hala ere, aglutinazioa sarritan asaldatzen zen etengabeko mugimenduarekin lotutako errotazio-ekintzak, eta horrek fenomeno honen izaera iragankorra azaltzen du.Ikertzaileek ohartu ziren, gainera, diluitzailea semenari gehitzean, "hari-itxurako" zelula-agregatu luzangak agertzen zirela.
Espermatozoide bat imitatzeko lehen saiakerak zintzilik zegoen tanta bati hari mehe bat kenduz egin ziren, eta horren ondorioz espermatozoidearen antzeko besikula luzanga bat ateratzen zen semen tantatik.Espermatozoideak berehala lerrokatu ziren modu paraleloan besikula barruan, baina unitate osoa azkar desagertu zen 3D mugaren ondorioz.Hori dela eta, espermatozoideen aglutinazioa aztertzeko, beharrezkoa da espermatozoideen biltegiratze hodi isolatuetan espermatozoideen mugikortasuna eta portaera zuzenean behatzea, eta hori lortzea zaila da.Hori dela eta, beharrezkoa da espermatozoideak imitatzen dituen tresna bat garatzea, espermatozoideen mugikortasuna eta aglutinazio portaera aztertzen laguntzeko.Brillard et al13ek jakinarazi dutenez, txito helduen esperma biltegiratzeko hodien batez besteko luzera 400-600 µm-koa da, baina SST batzuk 2000 µm-koak izan daitezke.Merok eta Ogasawara14 guruin seminiferoak handitu eta handitu gabeko espermatozoideak biltegiratzeko hodietan banatu zituzten, biak luzera (~ 500 µm) eta lepoaren zabalera (~ 38 µm) berdinak ziren, baina hodien batez besteko lumen diametroa 56,6 eta 56,6 µm zen.., hurrenez hurren 11,2 μm, hurrenez hurren.Oraingo ikerketan, 200 µm × 20 µm-ko kanal-tamaina duen gailu mikrofluidiko bat erabili dugu (W × H), zeinaren sekzioa anplifikatutako SST-aren hurbilekoa den.Horrez gain, espermatozoideen mugikortasuna eta aglutinazio-jokaera aztertu ditugu isurtzen ari den fluidoan, eta hori bat dator Foreman-en hipotesiarekin, SST epitelio-zelulek ekoitzitako fluidoak espermatozoideak lumen mantentzen duela kontrako korrontearen norabidean (erreologikoan).
Ikerketa honen helburua Falopioren tronpan espermatozoideen mugikortasuna behatzeko arazoak gainditzea eta ingurune dinamiko batean espermatozoideen erreologia eta portaera aztertzeko zailtasunak saihestea izan da.Presio hidrostatikoa sortzen duen gailu mikrofluidiko bat erabili zen oilasko baten genitalen espermaren mugikortasuna simulatzeko.
Diluitutako esperma lagin baten tanta bat (1:40) mikrokanalaren gailuan kargatu zenean, bi espermaren mugikortasun mota identifikatu ahal izan ziren (esperma isolatua eta esperma lotua).Gainera, espermatozoideek korrontearen kontra igeri egiteko joera zuten (erreologia positiboa; 1, 2 bideoa). Espermatozoide-sorta espermatozoide bakartiek baino abiadura txikiagoa izan arren (p < 0,001), erreotaxi positiboa erakusten duten espermatozoideen ehunekoa handitu dute (p < 0,001; 2. taula). Espermatozoide-sorta espermatozoide bakartiek baino abiadura txikiagoa izan arren (p < 0,001), erreotaxi positiboa erakusten duten espermatozoideen ehunekoa handitu dute (p < 0,001; 2. taula). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматочных сперматозох ви 0, и зои в 0, и 0в ли процент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Espermatozoide-sorta espermatozoide bakarrekoena baino abiadura txikiagoa izan arren (p < 0,001), erreotaxi positiboa erakusten duten espermatozoideen ehunekoa handitu dute (p < 0,001; 2. taula).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 显瀾 昳怏 昳怏 昀分比 （p <0,001 ； 2。。。。。。））））） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001, чем у одиночных сперматозоидов), нт сперматозоидов с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Espermatozoide-sortaen abiadura espermatozoide bakarrarena baino txikiagoa izan bazen ere (p < 0,001), erreologia positiboa duten espermatozoideen ehunekoa handitu dute (p < 0,001; 2. taula).Espermatozoide bakarreko eta tutuentzako erreologia positiboa %53 eta %85ekoa dela kalkulatzen da, hurrenez hurren.
Ikusi da sharkasi oilaskoen espermatozoideek eiakulatu eta berehala sorta linealak osatzen dituztela, dozenaka banakoz osatuak.Tutu hauek luzera eta lodiera handitzen dira denborarekin eta in vitro egon daitezke hainbat orduz barreiatu aurretik (3. bideoa).Harizpi-sorta hauek epididimoaren amaieran sortzen diren ekidna espermatozoideen itxura dute.Sharkashi oilo semenak aglutinatzeko joera handia duela eta bildu eta minutu bat baino gutxiagoan sorta erretikulatua osatzeko.Habe hauek dinamikoak dira eta inguruko edozein hormetan edo objektu estatikoetan itsasteko gai dira.Espermatozoide-sorta espermatozoideen abiadura murrizten duten arren, argi dago makroskopikoki haien linealtasuna areagotzen dutela.Sorden luzera sortetan bildutako espermatozoide kopuruaren arabera aldatzen da.Sortaren bi zati isolatu ziren: hasierako zatia, espermatozoide aglutinatuaren buru librea barne, eta amaierako zatia, buztana eta espermatozoidearen mutur distal osoa barne.Abiadura handiko kamera bat erabiliz (950 fps), espermatozoide aglutinatuen buru askeak ikusi ziren sortaren hasierako zatian, sortaren mugimenduaren arduradunak haien mugimendu oszilatorioaren ondorioz, gainerakoak sortara herrestatuz mugimendu helikoide batekin (4. bideoa).Hala ere, tutu luzeetan, ikusi da espermatozoide buru aske batzuk gorputzari itsatsi egiten zaizkiola eta tufaren amaierako zatiak paleta gisa jokatzen duela tufa bultzatzen laguntzeko.
Fluido-fluxu motelean dagoen bitartean, esperma-sortak elkarren artean paralelo mugitzen dira, hala ere, gainjartzen hasten dira eta geldirik dagoen guztiari itsatsi egiten dira, korronte-jarioak ez gera daitezen, fluxu-abiadura handitu ahala.Sortzen dira espermatozoide gutxi batzuk elkarrengana hurbiltzen direnean, sinkronian mugitzen hasten dira eta elkarren inguruan inguratzen dira, eta gero substantzia itsaskor bati itsatsi egiten dira.1. eta 2. irudiek espermatozoideak elkarrengana nola hurbiltzen diren erakusten dute, buztanak elkarren inguruan biltzen diren heinean lotune bat osatuz.
Ikertzaileek presio hidrostatikoa aplikatu zuten mikrokanal batean fluido-jarioa sortzeko espermaren erreologia aztertzeko.200 µm × 20 µm (W × H) eta 3,6 µm-ko luzera duen mikrokanal bat erabili da.Erabili mikrokanalak ontzien artean, muturretan xiringak jarrita.Elikagaien kolorazioa erabiltzen zen kanalak ikusgarriagoak izateko.
Lotu interkonektatzeko kableak eta osagarriak hormara.Bideoa fase-kontraste mikroskopio batekin egin da.Irudi bakoitzarekin, fase-kontrastearen mikroskopia eta mapa-irudiak aurkezten dira.(A) Bi korronteen arteko loturak jarioari aurre egiten dio mugimendu helikoidearen ondorioz (gezi gorria).(B) Hodi-sorta eta kanal-hormaren arteko lotura (gezi gorriak), aldi berean, beste bi sortekin lotzen dira (gezi horiak).(C) Kanal mikrofluidikoaren esperma-sortak elkarren artean konektatzen hasten dira (gezi gorriak), esperma-sorta sare bat osatuz.(D) Espermatozoide-sorta sare baten eraketa.
Dispositibo mikrofluidikoan esperma diluitutako tanta bat kargatu eta fluxua sortzen zenean, esperma-sorta fluxuaren noranzkoaren aurka mugitzen zela ikusi zen.Fardelak ondo moldatzen dira mikrokanalen hormetan, eta fardelen hasierako zatiko buru libreak ondo moldatzen dira haien kontra (5. bideoa).Gainera, bidean dauden partikula geldietan itsasten dira, hondakinak adibidez, korronteak ezabatzeari aurre egiteko.Denborak aurrera egin ahala, harizpi hauek harizpi luzeak bihurtzen dira beste espermatozoide bakar batzuk harrapatzen dituztenak eta harizpi laburragoak (6. bideoa).Fluxua moteltzen hasten den heinean, espermatozoide-lerro luzeak esperma-lerroen sare bat osatzen hasten dira (7. bideoa; 2. irudia).
Fluxu-abiadura handian (V > 33 µm/s), harien mugimendu kiribilak areagotu egiten dira, espermatozoide askoren sorta banaka harrapatzeko, fluxuaren noraezeko indarrari hobeto aurre egiteko. Fluxu-abiadura handian (V > 33 µm/s), harien mugimendu kiribilak areagotu egiten dira, espermatozoide askoren sorta banaka harrapatzeko, fluxuaren noraezeko indarrari hobeto aurre egiteko. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, постоньпым постольпы ножество отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дротивостоят дротивостоят дротивостоят дривостоят дротивостоят пучки. Fluxu-abiadura handietan (V > 33 µm/s), harien mugimendu helikoideak areagotzen dira espermatozoide indibidual asko harrapatzen saiatzen diren heinean, fluxuaren noraezeko indarrari hobeto aurre egiteko gai diren sortak osatuz.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 形 成 束 廐 动 增加更 地 抵抗 的 漂移力。。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в позтопхтко отдельных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейтока. Fluxu-abiadura handietan (V > 33 µm/s), harizpien mugimendu helikoidala areagotzen da espermatozoide indibidual asko harrapatzeko asmoz, fluxuaren noraeza indarrei hobeto aurre egiteko.Alboko hormetan mikrokanalak jartzen ere saiatu ziren.
Espermatozoide-sorta argi-mikroskopia erabiliz (LM) espermatozoideen buru eta buztan kiribilduen multzo gisa identifikatu ziren.Hainbat agregatu dituzten esperma-sortak ere identifikatu dira: buru bihurrituak eta agregatu flagelarreak, espermatozoide-isats anitz fusionatu, buztanari atxikitako espermatozoide-buruak eta nukleo tolestua duten esperma-buruak nukleo fusionatu anitz gisa.transmisiozko mikroskopia elektronikoa (TEM).Mikroskopio elektronikoak (SEM) espermatozoide-sorta espermatozoide-buruen agregatu estaliak zirela eta espermatozoide-agregatuek buztan bildutako sare erantsia erakusten zuten.
Espermatozoideen morfologia eta ultraegitura, espermatozoideen sorta osatzea argi mikroskopia (atal erdia), eskaneatu mikroskopia elektronikoa (SEM) eta transmisiozko mikroskopia elektronikoa (TEM) erabiliz aztertu ziren, espermatozoideen lohiak akridina laranjaz tindatu eta epifluoreszentzia mikroskopia erabiliz aztertu ziren.
Espermatozoidearen lohiketa akridina laranjaz (3B. irudia) tindatzeak espermatozoideen buruak elkarrekin itsatsita eta jariatze-materialez estalita zeudela erakutsi zuen, eta horrek tuf handiak sortu zituen (3D. irudia).Espermatozoide-sortak buztan erantsitako sare bat zuten esperma-agregatuez osatuta zeuden (4A-C irudia).Espermatozoide-sorta elkarrekin itsatsita dauden espermatozoide askoren isatsez osatuta daude (4D. irudia).Sekretuek (4E,F. irudiak) espermatozoide-sortaen buruak estali zituzten.
Espermatozoide-sorta eraketa Fase-kontrastearen mikroskopioa eta akridina laranjaz tindatutako espermatozoideen lohiketak erabiliz, espermatozoideen buruak elkarrekin itsasten direla erakutsi zuten.(A) Hasierako espermatozoideen eraketa espermatozoide batekin (zirkulu zuria) eta hiru espermatozoiderekin (zirkulu horia) hasten da, espirala buztanetik hasi eta buruan amaitzen delarik.(B) Akridina laranjaz tindatutako espermatozoide-lohi baten argazki-mikrografia espermatozoide-buru atxikiak (geziak) erakusten dituena.Isurketak burua(k) estaltzen du.Handipena × 1000. (C) Fluxuz garraiatutako habe handi baten garapena kanal mikrofluidiko batean (abiadura handiko kamera bat erabiliz 950 fps-tan).(D) Akridina-laranjaz tindatutako espermatozoide-lohitu baten mikrografia, zulo handiak (geziak) erakutsiz.Handipena: ×200.
Esperma-izpi baten eta akridina laranjaz zikindutako espermatozoide baten mikrografia elektronikoa.(A, B, D, E) espermatozoideen kolore digitalak eskaneatzeko mikrografia elektronikoak dira, eta C eta F akridina-laranja koloreko espermatozoideen mikrografiak dira, kaudala sarean inguratzen duten espermatozoide anitzen atxikimendua erakusten dutenak.(AC) Espermatozoide agregatuak itsatsitako buztanen (geziak) sare gisa erakusten dira.(D) Isatsaren inguruan inguratzen duten hainbat espermatozoideren atxikimendua (substantzia itsasgarriarekin, eskema arrosarekin, geziarekin).(E eta F) Espermatozoide-buruko agregatuak (erakusleak) material itsasgarriz estalita (erakusleak).Espermatozoideek zurrunbilo-itxurako hainbat egitura zituzten sortak osatzen zituzten (F).(C) ×400 eta (F) ×200 handitzeak.
Transmisiozko mikroskopia elektronikoa erabiliz, espermatozoide-sorta buztanak (6A, C irudiak), buruak isatsari lotuta (6B irudia) edo isatsari loturiko buruak (6D irudia).Sortako espermatozoideen buruak kurbatuak dira, eta sekzioan bi eskualde nuklear aurkezten dituzte (6D. irudia).Ebaki sortan, espermatozoideek bi eskualde nuklearrekin eta eskualde flagelar anitz zituen buru bihurritua zuten (5A. irudia).
Kolore elektronikoko mikrografia digitala, espermatozoide-sorta batean konektatzen diren isatsak eta esperma-buruak lotzen dituen material aglutinatzailea erakusten ditu.(A) Espermatozoide kopuru handi baten buztana atxikia.Kontuan izan buztana nola ikusten den erretratu (gezi) zein horizontalean (gezi) proiekzioetan.(B) Espermatozoidearen burua (gezia) isatsari (gezia) lotuta dago.(C) Hainbat espermatozoide-buztan (geziak) erantsita daude.(D) Aglutinazio-materialak (AS, urdina) lau esperma-buru lotzen ditu (moreak).
Mikroskopio elektronikoa espermatozoide-buruak detektatzeko erabili zen jariatzez edo mintzez estalitako espermatozoide-sortetan (6B irudia), esperma-sorta material zelulaz kanpoko bidez ainguratuta zeudela adieraziz.Aglutinatutako materiala espermatozoideen buruan kontzentratu zen (medusa buru-itxurako multzoa; 5B. irudia) eta distalki hedatu zen, fluoreszentzia-mikroskopian itxura horia distiratsua emanez akridina laranjaz tindatzean (6C. irudia).Substantzia hori argi eta garbi ikusten da mikroskopio baten azpian eta aglutinatzailetzat hartzen da.Sekzio erdi-meheak (5C. irud.) eta akridina laranjaz tindatutako espermatozoideek buru trinko eta buztan kiribilduak zituzten esperma-sortak erakusten zituzten (5D. irudia).
Espermatozoideen buruak eta buztanak tolestuta elkartzea erakusten duten hainbat fotomikrografia, hainbat metodo erabiliz.(A) Espermatozoide-sorta baten zeharkako kolore-transmisioko elektroi-mikrografia digitala, bi zatiko nukleoa (urdina) eta hainbat zati (berdea) dituen esperma kiribildutako buru bat erakusten duena.(B) Kolore bidezko mikrografia elektroniko digitala, estalita diruditen medusa-itxurako espermatozoideen (geziak) multzo bat erakusten duena.(C) Sekzio erdi mehea espermatozoideen buruak (geziak) eta isats kizkurtuak (geziak) erakusten dituena.(D) Akridina laranjaz tindatutako espermatozoideen lohi baten mikrografia, espermatozoideen buruen (geziak) eta buztan atxiki kiribilduen (geziak) agregatuak erakusten dituena.Kontuan izan substantzia itsaskorrak (S) estaltzen duela espermatozoidearen burua.(D) × 1000 handitzea.
Transmisiozko mikroskopia elektronikoa erabiliz (7A. irudia), espermatozoideen buruak bihurrituta zeudela eta nukleoek espiral forma zutela ere ohartu zen, akridina laranjaz tindatutako eta fluoreszentzia-mikroskopia erabiliz aztertutako espermatozoideen lohitzeek baieztatu bezala (7B. irudia).
(A) Kolore bidezko transmisio elektronikoaren mikrografia digitala eta (B) Akridina-laranja koloreko espermatozoideen lohitua, burua kiribilduak eta espermatozoideen buruak eta isatsak (geziak) atxikitzen dituena.(B) × 1000 handitzea.
Aurkikuntza interesgarri bat da Sharkaziren espermatozoideak harizpi-sorta mugikorrak osatzen direla.Sorta horien propietateek SSTn espermatozoideen xurgapenean eta biltegian izan dezaketen eginkizuna ulertzeko aukera ematen digu.
Estekatutakoaren ondoren, espermatozoideak baginan sartzen dira eta hautaketa prozesu bizia jasaten dute, ondorioz, espermatozoide kopuru mugatu bat bakarrik sartzen da SST15,16.Orain arte, espermatozoideak SSTtik sartzen eta irteten diren mekanismoak ez daude argi.Hegaztietan, espermatozoideak SSTn gordetzen dira 2 eta 10 aste bitarteko denbora luzez, espeziearen arabera6.Eztabaida dago SST-n biltegiratu bitartean semenaren egoerari buruz.Mugimenduan ala atsedenean daude?Beste era batera esanda, nola mantentzen dute espermatozoideek beren posizioa SSTn hainbeste denboran?
Forman4-k iradoki zuen SSTren egoitza eta kanporatzea espermatozoideen mugikortasunaren arabera azal litezkeela.Egileek hipotesia egiten dute espermatozoideek beren posizioa mantentzen dutela SST epitelioak sortutako fluido-fluxuaren aurka igeri eginez eta espermatozoideak SSTtik kanporatzen direla energia falta dela-eta atzeraka egiten hasten diren puntutik behera jaisten direnean.Zaniboni5-ek 2, 3 eta 9 akuaporinen presentzia baieztatu zuen SST epitelio-zelulen zati apikalean, Foreman-en esperma biltegiratzeko eredua zeharka onartzen duena.Oraingo ikerketan, ikusi dugu Sharkashiren espermatozoideen ia erdiek erreologia positiboa erakusten dutela isurtzen den fluidoan, eta aglutinatutako esperma-sortaek erreologia positiboa erakusten duten espermatozoideen kopurua handitzen dutela, aglutinazioak moteldu arren.Esperma-zelulak hegaztiaren Falopio-tronpan gora ernalketa gunera nola joaten diren ez da guztiz ulertzen.Ugaztunetan, likido folikularrak espermatozoideak erakartzen ditu.Hala ere, kimio-erakargarriek espermatozoideak distantzia luzeetara hurbiltzeko bideratzen dituztela uste da7.Hori dela eta, beste mekanismo batzuk arduratzen dira esperma garraiatzeaz.Espermatozoideak estaltzearen ondoren askatzen den Falopioren tronparen fluidoaren aurka orientatzeko eta isurtzeko duen gaitasuna saguetan espermatozoideak bideratzeko faktore nagusia dela jakinarazi da.Parker-ek 17-k iradoki zuen espermatozoideek obiductoak zeharkatzen dituztela hegaztietan eta narrastietan ziliar-korrontearen aurka igeri eginez.Hegaztietan esperimentalki frogatu ez bada ere, Adolphi18 izan zen hegazti-espermatozoideak emaitza positiboak ematen dituela aurkitu zuen lehena, estalki-zorro baten eta diapositibaren artean likido-geruza fin bat iragazki-paper zerrenda batekin sortzen denean.Erreologia.Hino-k eta Yanagimachi-k [19] sagu-obulutegi-hodi-umetoki konplexu bat jarri zuten perfusio-eraztun batean eta 1 µl tinta injektatu zuten istmoan, Falopioren tronpetako fluido-fluxua ikusteko.Falopioren tronpan uzkurtzeko eta erlaxatzeko mugimendu oso aktiboa nabaritu zuten, non tinta-bola guztiak etengabe mugitzen ziren tronparen anpularantz.Egileek azpimarratzen dute tronpa-fluidoaren fluxua beheko tronpetatik goiko tronpetara espermatozoideak altxatzeko eta ernaltzeko.Brillard20-k jakinarazi duenez, oilaskoetan eta indioilarrengan, espermatozoideak mugimendu aktiboaren bidez migratzen dira baginako sarreratik, bertan gordetzen diren, utero-baginako junturara, non gordetzen diren.Hala ere, mugimendu hori ez da beharrezkoa uterobaginako junturaren eta infundibuloaren artean, espermatozoideak desplazamendu pasiboaren bidez garraiatzen direlako.Aurreko gomendio hauek eta oraingo ikerketan lortutako emaitzak ezagututa, pentsa daiteke espermatozoideek ibaian gora egiteko duten gaitasuna (erreologia) dela hautaketa prozesuaren oinarrian dagoen propietateetako bat.Honek espermatozoideen baginatik igarotzea eta CCTn sartzea zehazten du biltegiratzeko.Forman4-k iradoki zuen bezala, horrek ere erraztu dezake espermatozoideak SSTn eta bere habitatean sartzeko prozesua denbora-tarte batez, eta gero irteteko abiadura moteltzen hasten denean.
Bestalde, Matsuzaki eta Sasanami 21-ek iradoki zuten hegazti-espermatozoideek mugikortasun-aldaketak jasaten dituztela loalditik mugikortasunera arra eta emeen ugaltze-aparatuan.SSTn egoiliarren espermatozoideen mugikortasunaren inhibizioa proposatu da espermatozoideen biltegiratze denbora luzea azaltzeko eta gero gaztetzea SSTtik irten ondoren.Baldintza hipoxikoetan, Matsuzaki et al.1ek SSTn laktatoaren ekoizpen eta askapen handia jakinarazi zuen, eta horrek egoiliarren espermatozoideen mugikortasuna inhibitzea eragin dezake.Kasu honetan, espermatozoideen erreologiaren garrantzia espermatozoideen hautapenean eta xurgapenean islatzen da, eta ez biltegian.
Espermatozoideen aglutinazio-eredua espermatozoideen biltegiratze-aldi luzerako azalpen sinesgarritzat jotzen da, hegaztietan espermatozoideak atxikitzeko ohiko eredua baita2,22,23.Bakst et al.2-k ikusi zuen espermatozoide gehienak elkarri atxikitzen zirela, multzo faszikularrak eratuz, eta espermatozoide bakarrak oso gutxitan aurkitzen ziren galeper CCMan.Bestalde, Wen et al.24-k espermatozoide sakabanatu gehiago eta espermatozoide-tuft gutxiago ikusi zituen SST lumen oiloetan.Behaketa horietan oinarrituta, espermatozoideak aglutinatzeko joera desberdina dela pentsa daiteke hegaztien artean eta eiakulazio bereko espermatozoideen artean.Horrez gain, Van Krey et al.9-k iradoki zuen espermatozoide aglutinatuen ausazko disoziazioa dela espermatozoideak falopioren tronparen lumen pixkanaka sartzearen arduraduna.Hipotesi honen arabera, aglutinazio-ahalmen txikiagoa duten espermatozoideak SSTtik kanporatu behar dira lehenik.Testuinguru honetan, espermatozoideek aglutinatzeko duten gaitasuna hegazti zikinetan espermatozoideen lehiaren emaitzan eragiten duen faktorea izan daiteke.Gainera, espermatozoide aglutinatuak zenbat eta luzeago disoziatu, orduan eta ugalkortasun luzeagoa mantentzen da.
Hainbat ikerketetan espermatozoideen agregazioa eta multzotan batzea ikusi bada ere2,22,24, ez dira zehatz-mehatz deskribatu SSTren barruan duten behaketa zinematikoaren konplexutasunagatik.Hainbat saiakera egin dira espermatozoideen aglutinazioa in vitro aztertzeko.Agregazio zabala baina iragankorra ikusi zen hazi-tantatik alanbre mehea kendu zenean.Honek tantatik burbuila luzanga bat irteten dela dakar, guruin seminala imitatuz.3D mugak eta tantaka lehortzeko denbora laburrak zirela eta, bloke osoa azkar hondatu zen9.Oraingo ikerketan, Sharkashi oilaskoak eta txip mikrofluidikoak erabiliz, tuft hauek nola sortzen diren eta nola mugitzen diren deskribatu ahal izan dugu.Espermatozoide-sorta semena bildu ondoren berehala sortu ziren eta espiral batean mugitzen zirela ikusi zen, erreologia positiboa erakusten zuten fluxuan daudenean.Gainera, makroskopikoki ikusita, espermatozoide-sortak mugikortasunaren linealtasuna areagotzen duela ikusi da espermatozoide isolatuekin alderatuta.Horrek iradokitzen du espermatozoideen aglutinazioa SST barneratu baino lehen gerta daitekeela eta espermaren ekoizpena ez dela eremu txiki batera mugatzen estresaren ondorioz lehen iradokitako moduan (Tingari eta Lake12).Titoa eratzean, espermatozoideek sinkronian igeri egiten dute bilgunea osatzen duten arte, gero isatsak elkarren inguruan inguratzen dira eta espermatozoidearen burua libre geratzen da, baina buztana eta espermatozoidearen urruneko zatia substantzia itsaskor batekin itsasten dira.Hori dela eta, lotailuaren buru librea da mugimenduaren arduraduna, gainerako lotailua arrastaka eramanez.Espermatozoideen eskaneaketa elektronikoaren mikroskopia elektronikoak material itsaskor askorekin estalitako espermatozoide-buruak erantsita erakutsi zituen, eta horrek iradokitzen du esperma-buruak atseden-sortetan lotuta zeudela, biltegiratze gunera (SST) iritsi ondoren gertatu izana.
Espermatozoide bat akridina laranjaz tindatzen denean, espermatozoideen inguruko material itsasgarria ikus daiteke mikroskopio fluoreszente batean.Substantzia horri esker, espermatozoide-sorta inguruko edozein gainazal edo partikulari atxiki eta atxikitzen dira, inguruko fluxuarekin noraezean ez daitezen.Horrela, gure behaketek espermatozoideen atxikimenduaren zeregina erakusten dute sorta mugikor moduan.Korrontearen aurka igeri egiteko eta inguruko gainazaletara itsasteko gaitasunak espermatozoideak SSTn denbora gehiago egoteko aukera ematen du.
Rothschild25-ek hemozitometria-kamera bat erabili zuen esekidura-tanta batean behi-semenaren banaketa flotagarria aztertzeko, mikroskopioaren ardatz optiko bertikala zein horizontala duen kamera baten bidez fotomikrografiak eginez.Emaitzek erakutsi zuten espermatozoideak ganberaren gainazaletik erakartzen zirela.Egileek iradokitzen dute interakzio hidrodinamikoak egon daitezkeela espermatozoidearen eta gainazalaren artean.Hori kontuan hartuta, Sharkashi txitoaren semenak tuft itsaskorrak sortzeko duen gaitasunarekin batera, semena SST hormara atxikitzeko eta denbora luzez gordetzeko probabilitatea handitu dezake.
Bccetti eta Afzeliu26k jakinarazi zuten espermatozoideen glikokalixa beharrezkoa dela gametoak ezagutzeko eta aglutinatzeko.Forman10-k ikusi zuen glikoproteina-glikolipido estalduretako α-glukosidiko loturak hidrolisiak hegaztien semena neuraminidasa batekin tratatuz ugalkortasuna murriztu zuela espermaren mugikortasuna eragin gabe.Egileek iradokitzen dute neuraminidasaren eraginak glikokalizan espermatozoideen bahiketa kaltetzen duela utero-baginako lotunean, eta horrela ugalkortasuna murrizten du.Haien behaketek ezin dute baztertu neuraminidasa tratamenduak espermatozoideen eta obozitoen ezagutza murrizteko aukera.Forman-ek eta Engel10ek aurkitu zuten ugalkortasuna murrizten zela oiloak bagina barneko neuraminidasarekin tratatutako semenarekin intseminatzen zirenean.Hala ere, neuraminidasa tratatutako espermatozoideekin IVFk ez zuen ugalkortasunean eragin kontroleko oilaskoekin alderatuta.Egileek ondorioztatu zuten espermatozoidearen mintzaren inguruko glikoproteina-glikolipidoen estalduraren aldaketek espermatozoideen ernaltzeko gaitasuna murriztu zutela utero-baginako junturan espermatozoideen bahiketa kaltetuz, eta horrek, aldi berean, espermatozoideen galera areagotu zuen utero-baginako junturaren abiaduraren ondorioz, baina ez du espermatozoideen eta arrautzaren ezagutzan eragiten.
Indioilarretan Bakst eta Bauchan 11-ek besikula txikiak eta mintz zatiak aurkitu zituzten SSTren lumen eta pikor horietako batzuk espermatozoidearen mintzarekin fusionatu zirela ikusi zuten.Egileek iradokitzen dute harreman hauek espermatozoideak SSTn epe luzerako biltegiratzean lagun dezaketela.Hala ere, ikertzaileek ez dute zehaztu partikula horien jatorria, CCT epitelio-zelulek jariatzen duten, gizonezkoen ugaltze-aparatuak ekoitzi eta jariatzen diren, edo espermatozoideek berak sortutakoak.Gainera, partikula hauek aglutinazioaren arduradunak dira.Grützner et al27ek jakinarazi zuten epididimo-zelula epitelialek poro bakarreko traktu seminalak eratzeko beharrezkoa den proteina espezifikoa sortzen eta jariatzen dutela.Egileek, gainera, sorta horien barreiapena epididimo-proteinen elkarrekintzaren araberakoa dela jakinarazi dute.Nixon eta lank28 aurkitu zuten eranskinek proteina bat jariatzen dutela, zisteina azidoa duen osteonektina;SPARC moko laburreko ekidna eta ornitorrinko espermatozoideen eraketan parte hartzen du.Izpi hauen sakabanaketa proteina horren galerarekin lotzen da.
Oraingo ikerketan, mikroskopia elektronikoaren bidez egindako analisi ultraegituralak erakutsi zuen espermatozoideak material trinko kopuru handiari atxikitzen zirela.Substantzia hauek buru atxikien artean eta inguruan kondentsatzen den aglutinazioaren erantzule direla uste da, baina kontzentrazio baxuagoetan isatsaren eskualdean.Substantzia aglutinatzaile hori gizonezkoen ugaltze-aparatutik (epididimoa edo hodi deferentea) semenarekin batera kanporatzen dela suposatzen dugu, sarritan ikusten baitugu eiakulazioan linfatik eta plasma seminaletik bereizten den semena.Hegazti-espermatozoideek epididimotik eta hodi deferenteetatik igarotzen diren heinean, heltzearekin lotutako aldaketak jasaten dituztela jakinarazi dute, proteinak lotzeko eta plasma-lemarekin lotutako glikoproteinak eskuratzeko duten gaitasuna onartzen dutenak.Proteina hauek SST-ko espermatozoide egoiliarren mintzetan egoteak iradokitzen du proteina horiek espermatozoide-mintzaren egonkortasuna eskuratzean 30 eragin dezaketela eta haien emankortasuna 31 zehazten dutela.Ahammad et al32ek jakinarazi dutenez, gizonezkoen ugaltze-aparatuko hainbat ataletatik lortutako espermatozoideek (barbiletatik hasi eta hodi deferente distaletara) bideragarritasuna progresiboki igotzen da likidoen biltegiratze-baldintzetan, biltegiratze-tenperatura kontuan hartu gabe, eta oiloetan ere bideragarritasuna areagotzen da falopioren tronpetan intseminazio artifizialaren ondoren.
Sharkashi oilasko espermatozoideek beste espezie batzuek baino ezaugarri eta funtzio desberdinak dituzte, hala nola ekidnak, ornitorrinkoak, egur saguak, orein arratoiak eta kobaiak.Sharkasi oilaskoetan, espermatozoide sortak sortzeak igeriketa-abiadura murriztu zuen espermatozoide bakarrarekin alderatuta.Hala ere, sorta hauek espermatozoide erreologikoki positiboen ehunekoa handitu zuten eta espermatozoideek ingurune dinamiko batean egonkortzeko duten gaitasuna handitu zuten.Horrela, gure emaitzek aurreko iradokizuna berresten dute SSTn espermatozoideen aglutinazioa epe luzerako espermatozoide biltegiratzearekin lotuta dagoela.Halaber, hipotesia dugu espermatozoideen tuftak sortzeko joerak SSTn espermatozoideen galera tasa kontrola dezakeela, eta horrek espermaren lehiaren emaitza alda dezakeela.Suposizio horren arabera, aglutinazio-ahalmen txikia duten espermatozoideek SST askatzen dute lehenik, eta aglutinazio-ahalmen handia duten espermatozoideek ondorengo gehienak sortzen dituzte.Poro bakarreko esperma-sortak sortzea onuragarria da eta gurasoen eta seme-alaben proportzioan eragiten du, baina beste mekanismo bat erabiltzen du.Ekidna eta ornitorrinkoetan, espermatozoideak elkarren paralelo jartzen dira habearen aurrerapen-abiadura handitzeko.Ekidna sortak espermatozoide bakarrak baino hiru aldiz azkarrago mugitzen dira.Uste da ekidnetan halako espermatozoideak sortzea eboluzio-egokitzapena dela nagusitasuna mantentzeko, emeak promiskuoak baitira eta normalean hainbat arrekin elkartzen dira.Hori dela eta, eiakulazio ezberdinetako espermatozoideak gogor lehiatzen dira arrautzaren ernalketa lortzeko.
Sharkasi oilaskoen espermatozoide aglutinatuak erraz ikus daitezke fase-kontrastearen mikroskopia erabiliz, eta hori abantailatsutzat jotzen da, espermatozoideen portaera in vitro erraz aztertzen duelako.Espermatozoideen eraketak sharkasi oilaskoetan ugalketa sustatzen duen mekanismoa ere ezberdina da plazenta-ugaztun batzuetan ikusten denarekin alderatuta, espermatozoideen jokaera kooperatiboa irudikatzen dutenak, hala nola egur-saguak, non espermatozoide batzuk arrautzetara iristen diren, erlazionatutako beste indibiduo batzuei beren arrautzak iristen eta kaltetzen laguntzen die.zeure burua frogatzeko.jokabide altruista.Autoernalketa 34. Espermatozoideen jokabide kooperatiboaren beste adibide bat orein-saguetan aurkitu zen, non espermatozoideek genetikoki erlazionatutako espermatozoideekin identifikatu eta konbinatzeko gai ziren eta talde kooperatiboak eratzen zituzten haien abiadura areagotzeko, zerikusirik ez zuten espermatozoideekin alderatuta35.
Ikerketa honetan lortutako emaitzek ez dute kontraesanean Fomanek SWSn espermatozoideak epe luzerako biltegiratzeko teoriarekin.Ikertzaileek jakinarazi dutenez, espermatozoideek SST estaltzen duten epitelio-zelulen fluxuan mugitzen jarraitzen dute denbora luzez, eta denbora-tarte jakin baten ondoren, espermatozoideen energia biltegiak agortu egiten dira, eta ondorioz, abiadura murrizten da, eta horrek pisu molekular txikiko substantziak kanporatzea ahalbidetzen du.espermatozoideen energia SST-ren lumen jarioaren jarioarekin Falopioren tronparen barrunbea.Oraingo ikerketan, espermatozoide bakarren erdiak jariatzen ari diren fluidoen aurka igeri egiteko gaitasuna erakusten duela ikusi dugu, eta sortan duten atxikimenduak erreologia positiboa erakusteko gaitasuna areagotu duela.Gainera, gure datuak Matsuzaki et al-enekin bat datoz.1ek jakinarazi zuen SSTn laktatoaren jariatze handiagoak espermatozoideen mugikortasuna galarazi dezakeela.Hala ere, gure emaitzek lotailu mugikor espermatozoideen eraketa eta haien portaera erreologikoa deskribatzen dute mikrokanal baten barruan ingurune dinamiko baten aurrean, SSTn duten portaera argitu nahian.Etorkizuneko ikerketak agente aglutinatzailearen konposizio kimikoa eta jatorria zehaztean zentratu daitezke, eta horrek, dudarik gabe, semen likidoa gordetzeko eta ugalkortasunaren iraupena areagotzeko modu berriak garatzen lagunduko die ikerlariei.
30 asteko hamabost sharkasi lepo hutsezko ar (homozigoto nagusi; Na Na) esperma-emaile gisa aukeratu ziren ikerketan.Hegaztiak Ashit Unibertsitateko Nekazaritza Fakultateko Research Poultry Farm-en hazi ziren, Ashit Gobernazioan, Egipton.Hegaztiak banakako kaioletan (30 x 40 x 40 cm), argi-programa baten menpe jarri ziren (16 ordu argi eta 8 iluntasuna) eta 160 g proteina gordina, 2800 kcal energia metabolizagarri, 35 g kaltzio bakoitzak dituen dieta bat elikatu zuten.5 gramo fosforo eskuragarri dieta kilogramo bakoitzeko.
36. eta 37. datuen arabera, semena gizonezkoengandik jaso zen sabeleko masajearen bidez.Guztira 45 semen lagin bildu ziren 15 gizonengandik 3 egunetan zehar.Semena (n = 15/egun) berehala diluitu zen 1:1 (v:v) Belsville Poultry Semen Diluent-ekin, potasio difosfatoa (1,27 g), monosodio glutamato monohidratoa (0,867 g), fruktosa (0,5 d) sodio anhidroa dituena.azetatoa (0,43 g), tris(hidroximetil)aminometanoa (0,195 g), potasio zitrato monohidratoa (0,064 g), potasio monofosfatoa (0,065 g), magnesio kloruroa (0,034 g) eta H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolaritatea 8m333 kg.Diluitutako semen laginak lehenik argi mikroskopioan aztertu ziren semenaren kalitate ona (hezetasuna) ziurtatzeko eta, ondoren, 37 °C-ko bainu batean gorde ziren, bildu eta ordu erdi barru erabili arte.
Espermatozoideen zinematika eta erreologia gailu mikrofluidikoen sistema baten bidez deskribatzen dira.Semen laginak gehiago diluitu ziren 1:40ra Beltsville Avian Semen Diluent-en, gailu mikrofluidiko batean kargatu (ikusi behean), eta parametro zinetikoak zehaztu ziren mikrofluidikako karakterizaziorako aurrez garatu den Semen Analisi Informatikatua (CASA) sistema baten bidez.espermatozoideen mugikortasuna medio likidoetan (Ingeniaritza Mekanikoko Saila, Ingeniaritza Fakultatea, Assiut Unibertsitatea, Egipto).Plugin-a hemen deskargatu daiteke: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Kurba-abiadura (VCL, μm/s), abiadura lineala (VSL, μm/s) eta batez besteko ibilbide-abiadura (VAP, μm/s) neurtu ziren.Espermatozoideen bideoak Optika XDS-3 alderantzizko fase-kontraste-mikroskopio bat erabiliz (40x objektiboa duena) Tucson ISH1000 kamera bati 30 fps-tan konektatua 3 s-tan atera ziren.Erabili CASA softwarea lagin bakoitzeko gutxienez hiru eremu eta 500 espermatozoide-ibilbide aztertzeko.Grabatutako bideoa etxeko CASA erabiliz prozesatu da.CASA plug-in-en mugikortasunaren definizioa espermatozoideen igeriketa-abiaduran oinarritzen da fluxu-abiadurarekin alderatuta, eta ez ditu beste parametrorik sartzen, hala nola albo-alboko mugimendua, hori fluidoen fluxuan fidagarriagoa dela ikusi baita.Mugimendu erreologikoa espermatozoideek fluidoen fluxuaren norabidearen aurka egiten duten mugimendua bezala deskribatzen da.Propietate erreologikoak zituzten espermatozoideak espermatozoide mugikorren kopuruarekin zatitu ziren;atsedenaldian zeuden espermatozoideak eta konbekzioz mugitzen ziren espermatozoideak zenbaketatik kanpo geratu ziren.
Erabilitako produktu kimiko guztiak Elgomhoria Pharmaceuticals-en (Kairo, Egipto) lortu ziren, bestela adierazi ezean.Gailua El-sherry et al-ek deskribatutako moduan fabrikatu zen.40 aldaketa batzuekin.Mikrokanalak fabrikatzeko erabilitako materialen artean beirazko plakak (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 erresistentzia negatiboa (MicroChem, Newton, CA), diazetona alkohola (Sigma Aldrich, Steinheim, Alemania) eta poliazetona izan dira.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Mikrokanalak litografia biguna erabiliz fabrikatzen dira.Lehenik eta behin, nahi den mikrokanalaren diseinuarekin babes-maskara argi bat inprimatu zen bereizmen handiko inprimagailu batean (Prismatic, Kairo, Egipto eta Pacific Arts and Design, Markham, ON).Masterrak beirazko plakak erabiliz egin ziren substratu gisa.Plakak azetona, isopropanol eta ur deionizatuan garbitu ziren eta gero SU8-25 20 µm-ko geruza batekin estali zituzten spin estalduraz (3000 rpm, 1 min).SU-8 geruzak astiro-astiro lehortu ziren (65 °C, 2 min eta 95 °C, 10 min) eta UV erradiazioaren eraginpean jarri ziren 50 s.Esposizioaren osteko labea 65 °C eta 95 °C-tan 1 min eta 4 min gurutzatutako SU-8 geruzak gurutzatzeko, eta jarraian diacetona alkoholean garatzen da 6,5 ​​min.Gofreak gogor labean (200 °C 15 minutuz) SU-8 geruza gehiago sendotzeko.
PDMS monomeroa eta gogorgailua 10:1eko pisu-erlazioan nahastuz prestatu zen, gero hutseko lehorgailu batean desgasifikatu eta SU-8 marko nagusira isuri.PDMS labean ondu zen (120°C, 30 min), ondoren kanalak moztu, maisutik bereizi eta zulatu ziren mikrokanalaren sarreran eta irteeran hodiak lotu ahal izateko.Azkenik, PDMS mikrokanalak mikroskopioko diapositibetara betirako erantsi ziren koroa prozesadore eramangarri bat erabiliz (Electro-Technic Products, Chicago, IL) beste nonbait deskribatzen den moduan.Ikerketa honetan erabilitako mikrokanalak 200 µm × 20 µm (W × H) neurtzen ditu eta 3,6 cm-ko luzera du.
Mikrokanalaren barruko presio hidrostatikoak eragindako fluido-fluxua sarrerako biltegiko fluido-maila irteerako biltegiko altuera-diferentziaren gainetik mantenduz lortzen da (1. irudia).
non f marruskadura-koefizientea den, f = C/Re kanal angeluzuzeneko fluxu laminarraren gisa definitua, non C kanalaren aspektu-erlazioaren araberako konstantea den, L mikrokanalaren luzera den, Vav mikrokanalaren barruko batez besteko abiadura, Dh kanalaren diametro hidraulikoa, g - grabitatearen azelerazioa.Ekuazio hau erabiliz, kanalaren batez besteko abiadura kalkula daiteke ekuazio hau erabiliz: