Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com.Chan eil ach beagan taic CSS aig an tionndadh brobhsair a tha thu a’ cleachdadh.Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brobhsair ùraichte (no cuir à comas Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer).Anns an eadar-ama, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, bheir sinn seachad an làrach gun stoidhlichean agus JavaScript.
Tha torachas eòin an crochadh air an comas a bhith a 'stòradh sperm gu leòr ion-obrachail airson ùine mhòr anns na tubules stòraidh sperm (SST).Tha an dearbh dhòigh anns am bi spermatozoa a’ dol a-steach, a’ fuireach ann, agus a’ fàgail an SST fhathast connspaideach.Sheall sperm de chearcan sharkasi gu robh iad gu math buailteach a bhith agglutination, a’ cruthachadh phasganan filamentous gluasadach anns an robh mòran cheallan.Air sgàth cho duilich ‘s a tha e a bhith a’ cumail sùil air motility agus giùlan spermatozoa ann an tiùb fallopian neo-shoilleir, chleachd sinn inneal microfluidic le crois-roinn microchannel coltach ris an fhear de spermatozoa gus sgrùdadh a dhèanamh air agglutination agus motility spermatozoa.Tha an sgrùdadh seo a’ beachdachadh air mar a bhios bagaichean sperm a’ cruthachadh, mar a ghluaiseas iad, agus an àite a dh’ fhaodadh a bhith aca ann a bhith a’ leudachadh àite-còmhnaidh sperm anns an SST.Rinn sinn sgrùdadh air astar sperm agus giùlan reul-eòlais nuair a chaidh sruthadh siùbhlach a chruthachadh taobh a-staigh sianal microfluidic le cuideam uisgeachaidh (ìre sruthadh = 33 µm / s).Tha an spermatozoa buailteach a bhith a’ snàmh an-aghaidh an t-sruth (reul-eòlas dearbhach) agus tha astar a’ bhundle spermatozoa air a lughdachadh gu mòr an taca ri spermatozoa singilte.Thathas air a bhith a’ cumail sùil air bagaichean sperm a’ gluasad ann an snìomhanach agus àrdachadh ann am faid is tiugh mar a bhios barrachd sperm singilte air fhastadh. Chaidh bagaichean sperm fhaicinn a’ tighinn faisg air agus a’ cumail ri ballachan-taobh nan seanalan microfluidic gus nach biodh iad air an sguabadh le luaths sruthadh siùbhlach> 33 µm/s. Chaidh bagaichean sperm fhaicinn a’ tighinn faisg air agus a’ cumail ri ballachan-taobh nan seanalan microfluidic gus nach biodh iad air an sguabadh le luaths sruthadh siùbhlach> 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются agus прилипают коковым стенкам микрофлюзи бежать сметания со скоростью потока жидкости > 33 мкм / с. Thathas air faicinn gu bheil pasganan sperm a’ tighinn faisg air agus a’ cumail ri ballachan taobh nan seanalan microfluidic gus nach tèid an sguabadh air falbh aig ìrean sruth siùbhlach> 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 agus прилипают к боковым стенкам микрожаидз ежать сметания потоком жидкости сокоростью > 33 мкм/с. Thathas air faicinn gu bheil pasganan sperm a’ tighinn faisg air agus a’ cumail ri ballachan taobh an t-seanail microfluidic gus nach tèid an sguabadh air falbh le sruth lionn aig> 33 µm/s.Sheall miocroscopan dealanach sganadh agus tar-chuir gu robh na pasganan sperm a’ faighinn taic bho pailteas stuth dùmhail.Tha an dàta a gheibhear a’ sealltainn gluasad sònraichte spermatozoa cearc Sharkazi, a bharrachd air comas spermatozoa a bhith agglutinate agus a’ cruthachadh phasganan gluasadach, a tha a’ cur ri tuigse nas fheàrr air stòradh fad-ùine spermatozoa ann an SMT.
Gus torrachadh a choileanadh ann an daoine agus a’ mhòr-chuid de bheathaichean, feumaidh sperm agus uighean a thighinn gu làrach torrachadh aig an àm cheart.Mar sin, feumaidh suirghe tachairt ro no aig àm ovulation.Air an làimh eile, bidh cuid de mhamailean, leithid coin, a bharrachd air gnèithean neo-mamalianach, leithid biastagan, iasg, snàgairean, agus eòin, a 'stòradh sperm anns na h-organan gintinn aca airson ùine mhòr gus am bi na h-uighean aca deiseil airson torrachadh (toradh asyncronach 1).Tha e comasach dha eòin cumail suas comasachd spermatozoa a tha comasach air uighean a thàthachadh airson 2-10 seachdainean2.
Is e feart sònraichte a tha seo a tha a’ dèanamh eadar-dhealachadh air eòin bho bheathaichean eile, leis gu bheil e a’ toirt seachad coltachd àrd de thorachadh às deidh aon insemination airson grunn sheachdainean às aonais suirghe agus uchdachadh aig an aon àm.Tha am prìomh organ stòraidh sperm, ris an canar an tubule stòraidh sperm (SST), suidhichte anns na pìosan mucosal a-staigh aig ceann-rathaid uterovaginal.Gu ruige seo, chan eilear a’ tuigsinn gu tur na dòighean anns am bi sperm a’ dol a-steach, a’ fuireach agus a’ fàgail a’ bhanca sperm.Stèidhichte air sgrùdaidhean roimhe, chaidh mòran de bharailean a chuir air adhart, ach cha deach gin dhiubh a dhearbhadh.
Bha Forman4 a’ smaoineachadh gu bheil spermatozoa a’ cumail an àite-còmhnaidh aca anns a’ chuas SST tro ghluasad oscillatory leantainneach an aghaidh stiùir sruthadh lionn tro shianalan pròtain a tha suidhichte air ceallan epithelial SST (reul-eòlas).Tha ATP air a dhol sìos mar thoradh air a’ ghnìomhachd flagellar seasmhach a dh’ fheumar gus an sperm a chumail anns an lumen SST agus bidh motility a ’crìonadh mu dheireadh gus an tèid an sperm a thoirt a-mach às a’ bhanca sperm le sruthadh lionn agus tòiseachadh air turas ùr sìos an tiùb fallopian a tha a ’dìreadh gus an sperm a thorrachadh.Ubh (Forman4).Tha am modail seo de stòradh sperm a’ faighinn taic bho bhith a’ lorg immunocytochemistry de aquaporins 2, 3 agus 9 a tha an làthair ann an ceallan epithelial SST.Gu ruige seo, tha dìth sgrùdaidhean air reul-eòlas semen cearc agus a dhreuchd ann an stòradh SST, taghadh sperm faighne, agus farpais sperm.Ann an cearcan, bidh sperm a’ dol a-steach don bhànagsa às deidh suirghe nàdarrach, ach tha còrr air 80% den spermatozoa air a chuir a-mach às a’ bhànagsa goirid às deidh dhaibh suirghe.Tha seo a 'moladh gur e a' bhànag am prìomh làrach airson taghadh sperm ann an eòin.A bharrachd air an sin, chaidh aithris gu bheil nas lugha na 1% de spermatozoa a th’ air a thàthachadh anns a’ bhànag a’ tighinn gu crìch ann an SSTn2.Ann am biadhadh fuadain de dh’iseanan anns a’ bhànag, tha an àireamh de spermatozoa a’ ruighinn SST buailteach a dhol am meud 24 uair às deidh insemination.Gu ruige seo, chan eil e soilleir dè an dòigh anns an tèid sperm a thaghadh tron ​​​​phròiseas seo, agus faodaidh àite cudromach a bhith aig motility sperm ann an cleachdadh sperm SST.Air sgàth ballachan tiugh is neo-shoilleir nan tiùban fallopian, tha e duilich sùil a chumail gu dìreach air motility sperm ann an tiùban fallopian eòin.Mar sin, chan eil eòlas bunaiteach againn air mar a ghluaiseas spermatozoa gu SST às deidh torrachadh.
O chionn ghoirid chaidh reul-eòlas aithneachadh mar fheart cudromach a tha a’ cumail smachd air còmhdhail sperm ann an genitalia mamalan.Stèidhichte air comas spermatozoa motile gluasad a-steach an-aghaidh a chèile, chleachd Zaferani et al8 siostam corra microfluidic gus spermatozoa motile a sgaradh bho shampallan semen peannaichte.Tha an seòrsa seo de sheòrsachadh semen deatamach airson làimhseachadh neo-thorrachas meidigeach agus rannsachadh clionaigeach, agus tha e nas fheàrr na dòighean traidiseanta a tha dian air ùine agus saothair agus a dh’ fhaodadh milleadh a dhèanamh air morf-eòlas sperm agus ionracas structarail.Ach, gu ruige seo, cha deach sgrùdadh sam bith a dhèanamh air a’ bhuaidh a th’ aig secretions bho bhuill-ghinealach chearcan air motility sperm.
A dh'aindeoin dè an uidheamachd a tha a 'cumail suas sperm a tha air a stòradh anns an SST, tha mòran de luchd-sgrùdaidh air mothachadh gu bheil spermatozoa còmhnaidh agglutinate ceann-ri-ceann ann an SST de chearcan 9, 10, cearcan-mara 2, agus turcaich 11 gus pasganan sperm a ghluasad.Tha na h-ùghdaran a 'moladh gu bheil ceangal eadar an agglutination seo agus stòradh fad-ùine de spermatozoa anns an SST.
Dh’ innis Tingari agus Lake12 gu robh ceangal làidir eadar spermatozoa ann an gland faighinn sperm a’ chearc agus cheasnaich iad an robh spermatozoa eòin agglutinate san aon dòigh ri spermatozoa mamail.Tha iad den bheachd gum faodadh na ceanglaichean domhainn eadar sperm anns na vas deferens a bhith mar thoradh air an cuideam a tha air adhbhrachadh le àireamh mhòr de sperm ann an àite beag.
Nuair a thathar a ‘measadh giùlan spermatozoa air sleamhnagan glainne crochte ùr, chithear comharran neo-ghluasadach de agglutination, gu sònraichte aig oirean na boinneagan semen.Ach, bha agglutination gu tric air a bhuaireadh leis a’ ghnìomhachd cuairteachaidh co-cheangailte ri gluasad leantainneach, a tha a’ mìneachadh nàdar neo-ghluasadach an iongantas seo.Mhothaich an luchd-rannsachaidh cuideachd nuair a chaidh an caolaiche a chur ris an t-semen, gun do nochd cruinneachaidhean cealla fada “coltach ri snàithlean”.
Chaidh oidhirpean tràth a dhèanamh gus atharrais a dhèanamh air spermatozoon le bhith a’ toirt air falbh uèir thana à tuiteam crochte, a lean gu bileag fada coltach ri sperm a’ sruthadh a-mach à tuiteam semen.Chaidh an spermatozoa a-steach sa bhad ann an dòigh co-shìnte taobh a-staigh a’ bhileag, ach chaidh an aonad gu lèir à sealladh gu sgiobalta air sgàth cuingealachadh 3D.Mar sin, gus sgrùdadh a dhèanamh air agglutination spermatozoa, feumar sùil a chumail air motility agus giùlan spermatozoa gu dìreach ann an tubules stòraidh sperm iomallach, rud a tha duilich a choileanadh.Mar sin, feumar ionnstramaid a leasachadh a tha coltach ri spermatozoa gus taic a thoirt do sgrùdaidhean air motility sperm agus giùlan agglutination.Thuirt Brillard et al13 gur e 400–600 µm an fhad cuibheasach de thubules stòraidh sperm ann an iseanan inbheach, ach faodaidh cuid de SSTn a bhith cho fada ri 2000 µm.Roinn Mero agus Ogasawara14 na fàireagan seminiferous gu tubules stòraidh sperm leudaichte agus neo-mheudaichte, agus bha an dà chuid co-ionann ann am fad (~ 500 µm) agus leud amhach (~ 38 µm), ach b’ e trast-thomhas lumen cuibheasach nan tubules 56.6 agus 56.6 µm.., fa leth 11.2 μm, fa leth.Anns an sgrùdadh làithreach, chleachd sinn inneal microfluidic le meud seanail de 200 µm × 20 µm (W × H), aig a bheil crois-earrann beagan faisg air an SST leudaichte.A bharrachd air an sin, rinn sinn sgrùdadh air motility sperm agus giùlan agglutination ann an lionn a tha a’ sruthadh, a tha co-chòrdail ri beachd-bharail Foreman gu bheil lionn a chaidh a thoirt a-mach le ceallan epithelial SST a’ cumail sperm anns an lumen ann an stiùireadh an-aghaidh (rèiteach).
B’ e amas an sgrùdaidh seo faighinn thairis air na duilgheadasan a thaobh a bhith a’ cumail sùil air motility spermatozoa anns an tiùb fallopian agus gus duilgheadasan a sheachnadh a thaobh sgrùdadh reul-eòlas agus giùlan spermatozoa ann an àrainneachd bheothail.Chaidh inneal microfluidic a chleachdadh a chruthaicheas cuideam hydrostatic gus a bhith coltach ri gluasad sperm ann an genitals cearc.
Nuair a chaidh tuiteam de shampall sperm caolaichte (1:40) a luchdachadh a-steach don inneal microchannel, dh’ fhaodadh dà sheòrsa de motility sperm a bhith air an comharrachadh (sperm iomallach agus sperm ceangailte).A bharrachd air an sin, bha spermatozoa buailteach a bhith a 'snàmh an aghaidh an t-sruth (reul-eòlas dearbhach; bhidio 1, 2). Ged a bha luaths nas ìsle aig pasganan sperm na bha aig sperm lonesome (p <0.001), mheudaich iad an àireamh sa cheud de sperm a bha a’ nochdadh reotaxis dearbhach (p <0.001; Clàr 2). Ged a bha luaths nas ìsle aig pasganan sperm na bha aig sperm lonesome (p <0.001), mheudaich iad an àireamh sa cheud de sperm a bha a’ nochdadh reotaxis dearbhach (p <0.001; Clàr 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p) < 0,0иц ент сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Ged a bha astar nas ìsle aig na pasganan spermatozoa na bha aon spermatozoa (p <0.001), mheudaich iad an àireamh sa cheud de spermatozoa a 'sealltainn reotaxis dearbhach (p <0.001; Clàr 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p <0.001）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 阳倾显示阳倾示 阳倾显示阳倾显示 阳倾示 阳倾４（p <0.001； 2。。。。。。)）)) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), олницири зоидов с положительной реологией (p < 0,001; tab 2). Ged a bha astar nam bagaichean sperm nas ìsle na astar spermatozoa singilte (p <0.001), mheudaich iad an àireamh sa cheud de spermatozoa le reul-eòlas dearbhach (p <0.001; Clàr 2).Thathas a’ meas gu bheil reul-eòlas adhartach airson spermatozoa singilte agus tufts aig timcheall air 53% agus 85%, fa leth.
Chaidh a thoirt fa-near gu bheil an spermatozoa de chearcan sharkasi dìreach às deidh ejaculation a ’cruthachadh phasgan sreathach, anns a bheil dusanan de dhaoine fa-leth.Bidh na tufts sin ag àrdachadh ann am fad agus tiugh thar ùine agus faodaidh iad fuireach ann an vitro airson grunn uairean a thìde mus tèid iad a-mach (bhidio 3).Tha na pasganan filamentous seo air an cumadh mar echidna spermatozoa a tha a 'cruthachadh aig deireadh an epididymis.Thathas air faighinn a-mach gu bheil semen cearc Sharkashi gu math buailteach a bhith agglutinate agus a bhith a’ cruthachadh pasgan reticulate ann an nas lugha na mionaid às deidh a chruinneachadh.Tha na sailean sin fiùghantach agus comasach air cumail ri ballachan faisg air làimh no nithean statach.Ged a tha pasganan sperm a 'lùghdachadh astar nan ceallan sperm, tha e follaiseach gu bheil iad a' meudachadh an loidhneachd gu macroscopically.Bidh fad nam bagaichean ag atharrachadh a rèir an àireamh de sperm a chaidh a chruinneachadh ann am pasganan.Bha dà phàirt den phasgan iomallach: a 'chiad phàirt, a' gabhail a-steach ceann an-asgaidh an sperm agglutinated, agus a 'phàirt mu dheireadh, a' gabhail a-steach an earbaill agus deireadh fad an sperm.A ’cleachdadh camara àrd-astar (950 fps), chaidh cinn an-asgaidh de spermatozoa agglutinated fhaicinn anns a’ chiad phàirt den phasgan, le uallach airson gluasad a ’phasgan mar thoradh air an gluasad oscillatory aca, a’ slaodadh an fheadhainn a bha air fhàgail a-steach don phasgan le gluasad helical (Video 4).Ach, ann an tufts fada, chaidh a thoirt fa-near gun robh cuid de chinn sperm an-asgaidh a 'cumail ris a' bhodhaig agus a 'chuibhreann deireannach den tuft ag obair mar bhanaichean gus an tuft a ghluasad.
Fhad ‘s a tha iad ann an sruth slaodach de lionn, bidh na pasganan sperm a’ gluasad co-shìnte ri chèile, ge-tà, bidh iad a ’tòiseachadh a’ dol thairis air agus a ’cumail ris a h-uile dad a tha fhathast, gus nach tèid an sguabadh air falbh leis an t-sruth gnàthach mar a bhios astar an t-sruth ag àrdachadh.Bidh na pasganan a 'cruthachadh nuair a bhios dòrlach de cheallan sperm a' tighinn faisg air a chèile, tòisichidh iad a 'gluasad ann an sioncronadh agus a' cuairteachadh timcheall a chèile, agus an uairsin a 'cumail ri stuth steigeach.Tha figearan 1 agus 2 a’ sealltainn mar a tha an sperm a’ tighinn faisg air a chèile, a’ cruthachadh snaim mar a bhios na h-earbaill a’ cuairteachadh a chèile.
Chuir an luchd-rannsachaidh cuideam hydrostatic an sàs gus sruth lionn a chruthachadh ann am microchannel gus sgrùdadh a dhèanamh air reul-eòlas sperm.Chaidh microchannel le meud 200 µm × 20 µm (W × H) agus fad 3.6 µm a chleachdadh.Cleachd microchannels eadar soithichean le steallairean air an cur aig na cinn.Bhathar a’ cleachdadh dathadh bìdh gus na seanalan a dhèanamh nas fhaicsinniche.
Ceangail càbaill eadar-cheangail agus sgeadachadh ris a 'bhalla.Chaidh a’ bhidio a thogail le miocroscop iomsgaradh ìre.Le gach ìomhaigh, thathas a’ taisbeanadh microscopy iomsgaradh ìre agus ìomhaighean mapaidh.(A) Tha an ceangal eadar dà shruth a’ seasamh an aghaidh an t-sruth mar thoradh air gluasad helical (saighead dearg).(B) An ceangal eadar am bundle tiùba agus balla an t-seanail (saigheadan dearga), aig an aon àm tha iad ceangailte ri dà phasgan eile (saigheadan buidhe).(C) Bidh pasganan sperm anns an t-sianal microfluidic a 'tòiseachadh a' ceangal ri chèile (saigheadan dearga), a 'cruthachadh mogal de phasgan sperm.(D) Cruthachadh lìonra de phasganan sperm.
Nuair a chaidh tuiteam de sperm caolaichte a luchdachadh a-steach don inneal microfluidic agus sruth a chruthachadh, chaidh an giùlan sperm fhaicinn a’ gluasad an aghaidh stiùir an t-sruth.Bidh na pasganan a ’freagairt gu snog an aghaidh ballachan nam microchannels, agus tha na cinn an-asgaidh anns a’ chiad phàirt de na pasganan a ’freagairt gu snog nan aghaidh (bhidio 5).Bidh iad cuideachd a’ cumail ri mìrean pàipearachd sam bith san t-slighe aca, leithid sprùilleach, gus nach tèid an sguabadh air falbh leis an t-sruth.Thar ùine, bidh na tufaichean sin nan filamentan fada a’ glacadh spermatozoa singilte eile agus tufts nas giorra (Bhidio 6).Mar a thòisicheas an t-sruth a 'slaodadh sìos, bidh loidhnichean fada de sperm a' tòiseachadh a 'cruthachadh lìonra de loidhnichean sperm (Video 7; Figear 2).
Aig astar sruth àrd (V> 33 µm/s), tha gluasadan snìomhach nan snàithleanan air an àrdachadh mar oidhirp air mòran sperm fa leth a ghlacadh a’ cruthachadh phasganan gus seasamh nas fheàrr ri feachd gluasad an t-sruth. Aig astar sruth àrd (V> 33 µm/s), tha gluasadan snìomhach nan snàithleanan air an àrdachadh mar oidhirp air mòran sperm fa leth a ghlacadh a’ cruthachadh phasganan gus seasamh nas fheàrr ri feachd gluasad an t-sruth. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, посколькуьпа множество отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейкеююющих. Aig ìrean sruth àrd (V> 33 µm/s), bidh gluasadan helical nan iallan ag àrdachadh fhad ‘s a tha iad a’ feuchainn ri mòran phasganan spermatozoa fa leth a ghlacadh a tha comasach air seasamh an aghaidh feachd gluasad an t-sruth.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在抵抗流动的漂移力.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 丰期抵抗的漂移力。。。。。。。。. При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке спиральное движение нитей увеличивается в попытке попытке ельных сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потоки. Aig ìrean sruth àrd (V> 33 µm/s), bidh gluasad helical nam filamentan a’ dol am meud ann an oidhirp air mòran phasganan cruthachadh spermatozoa fa leth a ghlacadh gus seasamh an aghaidh feachdan gluasad an t-sruth.Dh'fheuch iad cuideachd ri microchannels a cheangal ris na ballachan-taobh.
Chaidh bagaichean sperm a chomharrachadh mar chlàran de chinn sperm agus earbaill crolaidh a’ cleachdadh microscopy aotrom (LM).Tha pasganan sperm le diofar cho-chruinneachaidhean cuideachd air an comharrachadh mar cinn toinnte agus cruinneachaidhean bratach, ioma earball sperm ceangailte, cinn sperm ceangailte ri earball, agus cinn sperm le niuclasan lùbte mar ioma-nèimhean ceangailte.microscopy dealanach tar-chuir (TEM).Sheall miocroscopadh dealanach sganaidh (SEM) gun robh na pasganan sperm air an rùsgadh le cruinneachaidhean de chinn sperm agus sheall na cruinneachaidhean sperm lìonra ceangailte de earbaill fillte.
Chaidh morf-eòlas agus ultrastructure spermatozoa, cruthachadh phasgan spermatozoa a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh microscopy aotrom (leth-earrann), a’ sganadh microscopy dealanach (SEM) agus microscopy dealanach tar-chuir (TEM), chaidh smearan sperm a dhath le acridine orange agus air an sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh microscopy epifluorescence.
Sheall staining smear sperm le acridine orange (Fig. 3B) gu robh na cinn sperm ceangailte ri chèile agus air an còmhdach le stuth dìomhair, a lean gu cruthachadh tufts mòra (Fig. 3D).Anns na pasganan sperm bha cruinneachaidhean sperm le lìonra de earbaill ceangailte (Fig. 4A-C).Tha pasganan sperm air an dèanamh suas de earbaill mòran de spermatozoa a tha ceangailte ri chèile (Fig. 4D).Bha dìomhaireachdan (Fig. 4E, F) a' còmhdach cinn nam bagaichean spermatozoa.
Cruthachadh a’ phasgan spermatozoa Le bhith a’ cleachdadh microscopy iomsgaradh ìre agus smearan sperm air a dhath le acridine orange, sheall sin gu bheil cinn spermatozoa a’ cumail ri chèile.(A) Bidh cruthachadh tuft sperm tràth a 'tòiseachadh le sperm (cearcall geal) agus trì sperm (cearcall buidhe), leis a' shnìomhanach a 'tòiseachadh aig an earball agus a' crìochnachadh aig a 'cheann.(B) Photomicrograph de smear sperm air a dhath le acridine orange a’ sealltainn cinn sperm a tha a’ leantainn (saigheadan).Tha an sgaoileadh a’ còmhdach a’ chinn (ean).Meudachadh × 1000. (C) Leasachadh beam mòr air a ghiùlan le sruthadh ann an sianal microfluidic (a 'cleachdadh camara àrd-astar aig 950 fps).(D) Micrograf de smear sperm air a dhath le acridine orange a’ sealltainn tufts mòra (saigheadan).Meudachadh: × 200.
A’ sganadh micrograph dealanach de ghiùlan sperm agus smear sperm air a dhath le acridine orange.(A, B, D, E) nam meanbh-dhealbhan dealanach de spermatozoa a tha a’ sganadh dath didseatach, agus tha C agus F nam meanbh-dhealbhan de smearan sperm le dath orains acridine a’ sealltainn ceangal ioma spermatozoa a’ cuairteachadh an lìon caudal.(AC) Tha cruinneachaidhean sperm air an sealltainn mar lìonra de earbaill ceangailte (saigheadan).(D) Gluasad grunn spermatozoa (le stuth adhesive, dealbh pinc, saighead) a’ cuairteachadh an earbaill.(E agus F) Cruinneachaidhean ceann sperm (comharran) còmhdaichte le stuth adhesive (comharran).Chruthaich an spermatozoa bagaichean le grunn structaran coltach ri vortex (F).(C) ×400 agus (F) ×200 meudachaidhean.
A' cleachdadh microscopy dealanach tar-chuir, lorg sinn gu robh earbaill ceangailte (Fig. 6A, C), cinn ceangailte ri earbaill (Fig. 6B), no cinn ceangailte ri earbaill (Fig. 6D).Tha cinn an spermatozoa anns a 'phasgan lùbte, a' nochdadh ann an roinn a dhà de roinnean niùclasach (Fig. 6D).Ann am pasgan an incision, bha ceann toinnte aig an spermatozoa le dà roinn niùclasach agus grunn roinnean bratach (Fig. 5A).
Micrograf dealanach dath didseatach a’ sealltainn na h-earbaill ceangail anns a’ phasgan sperm agus an stuth agglutinating a tha a’ ceangal cinn an sperm.(A) Earball ceangailte de àireamh mhòr de spermatozoa.Mothaich mar a tha an t-earball a’ coimhead ann an ro-mheasaidhean dealbh (saighead) agus sealladh-tìre (saighead).(B) Tha ceann (saighead) an sperm ceangailte ris an earball (saighead).(C) Tha grunn earbaill sperm (saighdean) ceangailte.(D) Bidh stuth agglutination (AS, gorm) a 'ceangal ceithir cinn sperm (purpaidh).
Chaidh microscopaidh dealanach a chleachdadh gus cinn sperm a lorg ann am pasganan sperm còmhdaichte le secretions no membranes (Figear 6B), a 'sealltainn gun robh na pasganan sperm air an acair le stuth extracellular.Bha an stuth agglutinated air a chuimseachadh anns a’ cheann sperm (co-chruinneachadh coltach ri ceann sleamhainn; Fig. 5B) agus air a leudachadh gu astar, a’ toirt sealladh buidhe sgoinneil fo mhiocroscopaidh flùraiseach nuair a bha e air a dhath le acridine orange (Fig. 6C).Tha an stuth seo ri fhaicinn gu soilleir fo mhiocroscop sganaidh agus tha e air a mheas mar inneal-ceangail.Sheall earrannan leth-tana (Fig. 5C) agus smearan sperm air an dath le acridine orange bagaichean sperm anns an robh cinn làn phasgan agus earbaill lùbte (Fig. 5D).
Diofar photomicrographs a 'sealltainn cruinneachadh de chinn sperm agus earbaill fillte a' cleachdadh diofar dhòighean.(A) Micrograf dealanach tar-chuir dath didseatach tar-roinneil de phasgan sperm a’ sealltainn ceann sperm coiled le niuclas dà-phàirt (gorm) agus grunn phàirtean bratach (uaine).(B) Mion-dhealbh dealanach a’ sganadh dath didseatach a’ sealltainn cruinneachadh de chinn sperm (saigheadan) coltach ri sleamhainn a tha coltach gu bheil iad còmhdaichte.(C) Earrann leth-tana a’ sealltainn cinn sperm cruinn (saighdean) agus earbaill lùbte (saighdean).(D) Micrograf de smear sperm air a dhath le acridine orange a’ sealltainn cruinneachaidhean de chinn sperm (saighdean) agus earbaill lùbte (saigheadan).Thoir an aire gu bheil stuth steigeach (S) a 'còmhdach ceann an spermatozoon.(D) × 1000 meudachadh.
Le bhith a’ cleachdadh microscopy dealanach tar-chuir (Fig. 7A), chaidh a thoirt fa-near cuideachd gu robh na cinn sperm air an toinneamh agus gu robh cumadh snìomhach air na niùclan, mar a chaidh a dhearbhadh le smearan sperm air a dhath le acridine orange agus air a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh microscopy fluorescence (Fig. 7B).
(A) Micrograf dealanach tar-chuir dath didseatach agus (B) smear sperm le dath orains Acridine a’ sealltainn cinn coiled agus ceangal cinn agus earbaill sperm (saighdean).(B) × 1000 meudachadh.
Is e lorg inntinneach gu bheil sperm Sharkazi a’ cruinneachadh gus pasganan filamentous gluasadach a chruthachadh.Tha feartan nam bagaichean sin a’ toirt cothrom dhuinn tuigse fhaighinn air an àite a dh’ fhaodadh a bhith aca ann a bhith a’ gabhail a-steach agus a’ stòradh spermatozoa anns an SST.
Às deidh a bhith a 'briodadh, bidh an sperm a' dol a-steach don bhànagsa agus a 'dol tro phròiseas taghaidh dian, a' ciallachadh nach eil ach àireamh bheag de sperm a 'dol a-steach don SST15,16.Gu ruige seo, chan eil e soilleir dè na dòighean anns am bi sperm a’ dol a-steach agus a-mach às an SST.Ann an cearcan, bidh spermatozoa air a stòradh san SST airson ùine leudaichte de 2 gu 10 seachdainean, a rèir an gnè6.Tha connspaid ann fhathast mu staid an t-semen aig àm stòraidh san SST.A bheil iad ann an gluasad no aig fois?Ann am faclan eile, ciamar a chumas ceallan sperm an suidheachadh anns an SST cho fada?
Mhol Forman4 gum faodadh àite-còmhnaidh SST agus cuir a-mach a bhith air a mhìneachadh a thaobh motility sperm.Tha na h-ùghdaran a’ gabhail beachd gu bheil sperm a’ cumail an t-suidheachaidh aca le bhith a’ snàmh an-aghaidh an t-sruth lionn a chruthaich an epithelium SST agus gu bheil sperm air a chuir a-mach às an SST nuair a thuiteas an astar aca fon ìre aig a bheil iad a’ tòiseachadh a’ gluasad air ais air sgàth dìth lùtha.Dhaingnich Zaniboni5 làthaireachd aquaporins 2, 3, agus 9 anns a’ chuibhreann apical de cheallan epithelial SST, a dh’ fhaodadh taic neo-dhìreach a thoirt do mhodail stòraidh sperm Foreman.Anns an sgrùdadh làithreach, fhuair sinn a-mach gu bheil faisg air leth de spermatozoa Sharkashi a’ nochdadh reul-eòlas adhartach anns an t-sruth a tha a’ sruthadh, agus gu bheil pasganan sperm agglutinated ag àrdachadh an àireamh de spermatozoa a’ nochdadh reul-eòlas adhartach, ged a tha agglutination gan slaodadh sìos.Chan eilear a’ tuigsinn mar a bhios ceallan sperm a’ siubhal suas tiùb fallopian an eun gu làrach torrachadh.Ann am mamalan, bidh an leaghan follicular a ‘tarraing spermatozoa.Ach, thathas a’ creidsinn gu bheil cemoattractants a’ stiùireadh spermatozoa gu astaran fada7.Mar sin, tha uidheamachdan eile an urra ri còmhdhail sperm.Thathas air aithris gu bheil comas sperm a bhith a’ stiùireadh agus a’ sruthadh an-aghaidh lionn tiùb fallopian a chaidh a leigeil ma sgaoil às deidh suirghe air a bhith na phrìomh adhbhar ann a bhith ag amas air sperm ann an luchagan.Mhol Parker 17 gum biodh spermatozoa a’ dol thairis air na h-ubhlan-uèir le bhith a’ snàmh an aghaidh sruth ciliary ann an eòin agus snàgairean.Ged nach deach a dhearbhadh gu deuchainneach ann an eòin, b’ e Adolphi18 a’ chiad fhear a lorg gu bheil sperm eòin a’ toirt deagh thoraidhean nuair a thèid sreath tana de leaghan a chruthachadh eadar còmhdach-còmhdaich agus sleamhnag le stiall de phàipear sìoltachain.Reul-eòlas.Chuir Hino agus Yanagimachi [19] iom-fhillte ovary-tubal-uterine luch ann am fàinne perfusion agus chuir iad 1 µl de inc a-steach don isthmus gus sruth lionn fhaicinn anns na tiùban fallopian.Mhothaich iad gluasad fìor ghnìomhach de ghiorrachadh agus fois anns an tiùb fallopian, anns an robh na bàlaichean inc uile a’ gluasad gu cunbhalach a dh’ ionnsaigh ampulla an tiùba fallopian.Tha na h-ùghdaran a 'cur cuideam air cho cudromach' sa tha sruthadh tubal bho na tiùban fallopian as ìsle gu na h-àrd airson àrdachadh sperm agus torrachadh.Thuirt Brillard20, ann an cearcan is turcaich, gu bheil spermatozoa a’ gluasad le gluasad gnìomhach bho dhoras na vagina, far a bheil iad air an stòradh, chun t-snaim utero-vaginal, far a bheil iad air an stòradh.Ach, chan eil feum air a’ ghluasad seo eadar an snaim uterovaginal agus infundibulum leis gu bheil an spermatozoa air a ghiùlan le gluasad fulangach.Le eòlas air na molaidhean roimhe seo agus na toraidhean a gheibhear anns an sgrùdadh làithreach, faodar gabhail ris gu bheil comas spermatozoa gluasad suas an abhainn (reul-eòlas) mar aon de na feartan air a bheil am pròiseas taghaidh stèidhichte.Bidh seo a’ dearbhadh slighe spermatozoa tron ​​​​bhànagag agus an inntrigeadh a-steach don CCT airson a stòradh.Mar a mhol Forman4, dh’ fhaodadh seo cuideachd pròiseas sperm a thoirt a-steach don SST agus an àrainn aige airson ùine agus an uairsin falbh nuair a thòisicheas an astar aca a’ fàs nas slaodaiche.
Air an làimh eile, mhol Matsuzaki agus Sasanami 21 gum biodh spermatozoa eòin a’ dol tro atharrachaidhean motility bho chadal gu motility anns na raointean gintinn fireann is boireann.Thathas air moladh casg a chuir air motility sperm còmhnaidh san SST gus ùine stòraidh fada sperm a mhìneachadh agus an uairsin ath-nuadhachadh às deidh dhaibh an SST fhàgail.Fo chumhachan hypoxic, tha Matsuzaki et al.Thug 1 cunntas air cinneasachadh àrd agus leigeil ma sgaoil lactate anns an SST, a dh’ fhaodadh casg a chuir air motility sperm còmhnaidh.Anns a 'chùis seo, tha cudromachd reul-eòlas sperm air a nochdadh ann an taghadh agus gabhail a-steach spermatozoa, agus chan ann anns an stòradh aca.
Thathas den bheachd gu bheil am pàtran agglutination sperm mar mhìneachadh so-chreidsinneach airson an ùine stòraidh fada de sperm anns an SST, leis gu bheil seo na phàtran cumanta de chumail sperm ann an cearcan2,22,23.Bakst et al.Chunnaic 2 gun robh a’ mhòr-chuid de spermatozoa a’ cumail ri chèile, a’ cruthachadh cruinneachaidhean fascicular, agus is ann ainneamh a lorgar spermatozoa singilte ann an quail CCM.Air an làimh eile, tha Wen et al.Chunnaic 24 barrachd spermatozoa sgapte agus nas lugha de thufaichean spermatozoa ann an lumen SST ann an cearcan.Stèidhichte air na beachdan sin, faodar gabhail ris gu bheil an claonadh airson agglutination sperm eadar-dhealaichte eadar eòin agus eadar spermatozoa anns an aon ejaculate.A bharrachd air an sin, tha Van Krey et al.Mhol 9 gu bheil sgaradh air thuaiream de spermatozoa agglutinated an urra ri bhith a’ dol a-steach mean air mhean de spermatozoa a-steach do lumen an tiùb fallopian.A rèir a’ bheachd-bharail seo, bu chòir spermatozoa le comas agglutination nas ìsle a chuir a-mach às an SST an-toiseach.Anns a 'cho-theacsa seo, faodaidh comas spermatozoa a bhith agglutinate a bhith na fheart a bheir buaidh air toradh farpais sperm ann an eòin salach.A bharrachd air an sin, mar as fhaide a bhios an sperm agglutinated a’ dealachadh, is ann as fhaide a bhios torrachas air a chumail suas.
Ged a chaidh co-chruinneachadh spermatozoa agus cruinneachadh a-steach do phasganan fhaicinn ann an grunn sgrùdaidhean2,22,24, cha deach cunntas mionaideach a thoirt orra air sgàth cho iom-fhillte ‘s a tha an amharc cinematic aca taobh a-staigh an SST.Chaidh grunn oidhirpean a dhèanamh gus sgrùdadh a dhèanamh air agglutination sperm in vitro.Chaidh cruinneachadh farsaing ach neo-ghluasadach fhaicinn nuair a chaidh an uèir tana a thoirt a-mach às an t-sìol a bha crochte.Tha seo a’ leantainn gu bheil builgean fada a’ sruthadh a-mach às an t-tuiteam, a’ dèanamh atharrais air an fhìor-ghland.Mar thoradh air cuingealachaidhean 3D agus amannan tiormachaidh drip goirid, chaidh am bloca gu lèir ann an droch staid9.Anns an sgrùdadh làithreach, a’ cleachdadh chearcan Sharkashi agus chips microfluidic, b’ urrainn dhuinn cunntas a thoirt air mar a tha na tufts sin a’ cruthachadh agus mar a ghluaiseas iad.Chaidh pasganan sperm a chruthachadh dìreach às deidh cruinneachadh semen agus chaidh an lorg gu robh iad a’ gluasad ann an snìomh, a’ nochdadh reul-eòlas adhartach nuair a bha iad an làthair san t-sruth.A bharrachd air an sin, nuair a thathar a’ coimhead gu macroscopach, thathas air fhaicinn gu bheil pasganan sperm a’ meudachadh sreathachd motility an coimeas ri spermatozoa iomallach.Tha seo a’ moladh gum faodadh agglutination sperm tachairt mus tèid SST a-steach agus nach eil cinneasachadh sperm air a chuingealachadh ri sgìre bheag air sgàth cuideam mar a chaidh a mholadh roimhe (Tingari agus Lake12).Nuair a bhios tuft air a chruthachadh, bidh an spermatozoa a’ snàmh ann an sioncronadh gus am bi iad a’ cruthachadh snaim, an uairsin bidh na h-earbaill aca a’ cuairteachadh a chèile agus tha ceann an spermatozoa fhathast saor, ach tha an earball agus am pàirt distal den spermatozoon a’ cumail ri chèile le stuth steigeach.Mar sin, tha ceann an-asgaidh an ligament an urra ris a 'ghluasad, a' slaodadh a 'chòrr den ligament.Sheall microscopaidh dealanach de na pasganan sperm cinn sperm ceangailte còmhdaichte le tòrr stuth steigeach, a’ moladh gun robh na cinn sperm ceangailte ann am pasganan fois, a dh’ fhaodadh a bhith air tachairt às deidh dhaibh an làrach stòraidh a ruighinn (SST).
Nuair a tha smear sperm air a dhath le acridine orange, chithear stuth adhesive extracellular timcheall nan ceallan sperm fo mhiocroscop flùraiseach.Tha an stuth seo a’ leigeil le bagaichean sperm cumail ri agus cumail ri uachdar no gràineanan sam bith mun cuairt gus nach bi iad a’ gluasad leis an t-sruth mun cuairt.Mar sin, tha na beachdan againn a’ sealltainn àite adhesion spermatozoa ann an cruth bagaichean gluasadach.Tha an comas snàmh an-aghaidh an t-sruth agus cumail ri uachdar faisg air làimh a’ leigeil le sperm fuireach nas fhaide san SST.
Chleachd Rothschild25 camara hemocytometry gus sgrùdadh a dhèanamh air cuairteachadh fleòdraidh semen bò ann an tuiteam crochte, a’ toirt photomicrographs tro chamara leis an dà chuid axis optigeach dìreach agus còmhnard den mhiocroscop.Sheall na toraidhean gun deach an spermatozoa a tharraing gu uachdar an t-seòmair.Tha na h-ùghdaran a ‘moladh gum faodadh eadar-obrachadh hydrodynamic a bhith eadar an sperm agus an uachdar.Le bhith a’ toirt aire do seo, còmhla ri comas semen isean Sharkashi a bhith a’ cruthachadh tufts steigeach, dh’ fhaodadh e àrdachadh a dhèanamh air an coltas gum bi semen a’ cumail ri balla SST agus air a stòradh airson ùine mhòr.
Thuirt Bccetti agus Afzeliu26 gu bheil feum air an glycocalyx sperm airson aithneachadh gamete agus agglutination.Mhothaich Forman10 gun robh hydrolysis de cheanglaichean α-glycosidic ann an còmhdach glycoprotein-glycolipid le bhith a’ làimhseachadh semen eòin le neuraminidase a’ leantainn gu torrachas nas lugha gun a bhith a’ toirt buaidh air motility sperm.Tha na h-ùghdaran a 'moladh gu bheil buaidh neuraminidase air an glycocalyx a' toirt droch bhuaidh air grèim sperm aig a 'chrois-rathaid utero-vaginal, agus mar sin a' lùghdachadh torachas.Chan urrainn dha na beachdan aca dearmad a dhèanamh air a’ chomas gum faodadh làimhseachadh neuraminidase lughdachadh aithneachadh sperm agus oocyte.Lorg Forman agus Engel10 gun deach torrachas a lughdachadh nuair a chaidh cearcan a chuir a-steach gu h-inntinneach le semen air a làimhseachadh le neuraminidase.Ach, cha tug IVF le sperm air a làimhseachadh le neuraminidase buaidh air torachas an coimeas ri cearcan smachd.Cho-dhùin na h-ùghdaran gun do lughdaich atharrachaidhean ann an còmhdach glycoprotein-glycolipid timcheall air an membran sperm comas sperm a bhith torrach le bhith a’ toirt droch bhuaidh air grèim sperm aig ceann-rathaid utero-vaginal, a bha an uair sin a’ meudachadh call sperm mar thoradh air astar an t-snaim utero-vaginal, ach nach eil a’ toirt buaidh air sperm agus aithneachadh ugh.
Ann an turcaich lorg Bakst agus Bauchan 11 bileagan beaga agus pìosan membran ann an lumen an SST agus chunnaic iad gu robh cuid de na gràin-ghràin sin air a dhol còmhla ris an membran sperm.Tha na h-ùghdaran a 'moladh gum faodadh na dàimhean sin cur ri stòradh fad-ùine de spermatozoa ann an SST.Ach, cha do shònraich an luchd-rannsachaidh cò às a thàinig na gràineanan sin, ge bith a bheil iad air an dìomhair le ceallan epithelial CCT, air an dèanamh agus air an toirt a-mach leis an t-siostam gintinn fireann, no air an dèanamh leis an sperm fhèin.Cuideachd, tha uallach air na gràinean sin airson agglutination.Dh ’innis Grützner et al27 gu bheil ceallan epithelial epididymal a’ toirt a-mach agus a ’toirt a-mach pròtain sònraichte a tha riatanach airson a bhith a’ cruthachadh raointean co-sheòrsach aon-pore.Tha na h-ùghdaran cuideachd ag aithris gu bheil sgaoileadh nam bagaichean sin an urra ri eadar-obrachadh pròtainean epididymal.Fhuair Nixon et al28 a-mach gu bheil an adnexa secrete pròtain, an osteonectin làn searbhagach cysteine;Tha SPARC an sàs ann a bhith a’ cruthachadh tufts sperm ann an echidnas le gob goirid agus platypuses.Tha sgapadh nan sailean sin co-cheangailte ri call a’ phròtain seo.
Anns an sgrùdadh làithreach, sheall mion-sgrùdadh ultrastructural a 'cleachdadh microscopy dealanach gun robh an spermatozoa a' cumail ri tòrr stuth dùmhail.Thathas den bheachd gu bheil na stuthan sin cunntachail airson an agglutination a tha a’ dlùthachadh eadar agus timcheall air na cinn leanmhainn, ach aig dùmhlachdan nas ìsle ann an roinn an earbaill.Tha sinn a’ gabhail ris gu bheil an stuth agglutinating seo air a thoirt a-mach às an t-siostam gintinn fireann (epididymis no vas deferens) còmhla ri semen, leis gu tric bidh sinn a’ faicinn semen a ’sgaradh bho lymph agus plasma seminal rè ejaculation.Thathas air aithris, mar a bhios spermatozoa eòin a’ dol tro na epididymis agus vas deferens, gu bheil iad a’ dol tro atharrachaidhean co-cheangailte ri aibidh a bheir taic don chomas aca pròtanan a cheangal agus glycoproteinan plasma co-cheangailte ri lemma fhaighinn.Tha seasmhachd nam pròtanan sin air membran sperm còmhnaidh san SST a’ moladh gum faodadh na pròtanan sin buaidh a thoirt air togail seasmhachd membran sperm 30 agus an torachas a dhearbhadh 31 .Thuirt Ahammad et al32 gun robh an spermatozoa a fhuaireadh bho dhiofar phàirtean den t-siostam gintinn fireann (bho na testes gu na vas deferens distal) a’ nochdadh àrdachadh mean air mhean ann an ion-obrachadh fo chumhachan stòraidh leaghaidh, ge bith dè an teòthachd stòraidh a bh’ ann, agus tha comasachd ann an cearcan cuideachd ag àrdachadh anns na tiùban fallopian às deidh insemination fuadain.
Tha feartan agus gnìomhan eadar-dhealaichte aig tufts sperm cearc Sharkashi na gnèithean eile leithid echidnas, platypuses, luchagan fiodha, radain fèidh, agus mucan-gini.Ann an cearcan sharkasi, lùghdaich cruthachadh phasgan spermatozoa an astar snàmh aca an coimeas ri spermatozoa singilte.Ach, mheudaich na pasganan sin an àireamh sa cheud de spermatozoa a bha deimhinneach reologically agus mheudaich iad comas spermatozoa iad fhèin a dhèanamh seasmhach ann an àrainneachd bheothail.Mar sin, tha na co-dhùnaidhean againn a’ dearbhadh a’ mholaidh a bh’ ann roimhe gu bheil dlùthadh sperm ann an SST co-cheangailte ri stòradh sperm san fhad-ùine.Tha sinn cuideachd a’ gabhail beachd gum faodadh mar a tha sperm a bhith a’ cruthachadh tufts smachd a chumail air ìre call sperm ann an SST, a dh’ fhaodadh toradh farpais sperm atharrachadh.A rèir a ’bharail seo, bidh spermatozoa le comas agglutination ìosal a’ leigeil a-mach SST an-toiseach, agus bidh spermatozoa le comas agglutination àrd a ’toirt a’ mhòr-chuid den chlann.Tha cruthachadh phasgan sperm aon-pore buannachdail agus a’ toirt buaidh air a’ cho-mheas pàrant-chloinne, ach tha e a’ cleachdadh inneal eadar-dhealaichte.Ann an echidnas agus platypuses, tha an spermatozoa air a rèiteachadh co-shìnte ri chèile gus astar adhartais an t-seam àrdachadh.Bidh pasganan de echidnas a 'gluasad timcheall air trì tursan nas luaithe na spermatozoa singilte.Thathas a’ creidsinn gu bheil cruthachadh tufts sperm mar sin ann an echidnas na atharrachadh mean-fhàsach gus ceannas a chumail, leis gu bheil boireannaich meallta agus mar as trice bidh iad còmhla ri grunn fhireannaich.Mar sin, bidh spermatozoa bho dhiofar ejaculates a 'farpais gu làidir airson torrachadh an ugh.
Tha e furasta an spermatozoa agglutinated de chearcan sharkasi fhaicinn le bhith a’ cleachdadh microscopy iomsgaradh ìre, a tha air a mheas buannachdail leis gu bheil e a’ ceadachadh sgrùdadh furasta air giùlan spermatozoa in vitro.Tha an dòigh anns am bi cruthachadh tuft sperm a’ brosnachadh gintinn ann an cearcan sharkasi cuideachd eadar-dhealaichte bhon fhear a chithear ann an cuid de mhamalan placental a tha a’ riochdachadh giùlan sperm co-obrachail leithid luchagan fiodha, far am bi cuid de spermatozoa a’ ruighinn na h-uighean, a’ cuideachadh dhaoine co-cheangailte eile gus na h-uighean aca a ruighinn agus a mhilleadh.gus thu fhèin a dhearbhadh.giùlan altruistic.Fèin-thorrach 34. Lorgadh eisimpleir eile de ghiùlan co-obrachail ann an spermatozoa ann an luchainn fèidh, far an robh e comasach dha spermatozoa aithneachadh agus a dhol còmhla ris an spermatozoa as co-cheangailte gu ginteil agus buidhnean co-obrachail a chruthachadh gus an astar àrdachadh an coimeas ri spermatozoa neo-cheangailte35.
Chan eil na toraidhean a gheibhear san sgrùdadh seo a’ dol an-aghaidh teòiridh Foman mu stòradh fad-ùine de spermatozoa ann an SWS.Tha an luchd-rannsachaidh ag aithris gu bheil ceallan sperm a 'leantainn air adhart a' gluasad anns an t-sruth de cheallan epithelial a 'lìnigeadh an SST airson ùine fhada, agus an dèidh ùine shònraichte, tha stòran lùth nan ceallan sperm air a dhol sìos, a' leantainn gu lùghdachadh ann an astar, a leigeas le bhith a 'cur às do stuthan le cuideam beag molecular.lùth spermatozoa le sruthadh uisge bho lumen an SST Cuas an tiùba fallopian.Anns an sgrùdadh làithreach, chunnaic sinn gun do sheall leth den sperm singilte comas snàmh an-aghaidh lionntan a bha a’ sruthadh, agus mheudaich an greimeachadh aca sa phasgan an comas air reul-eòlas adhartach a nochdadh.A bharrachd air an sin, tha an dàta againn co-chòrdail ris an fheadhainn aig Matsuzaki et al.1 a thuirt gum faodadh barrachd secretion lactate ann an SST bacadh a chur air gluasad sperm luchd-còmhnaidh.Ach, tha na co-dhùnaidhean againn a’ toirt cunntas air cruthachadh ligaments motile sperm agus an giùlan reul-eòlais an làthair àrainneachd fiùghantach taobh a-staigh microchannel ann an oidhirp an giùlan ann an SST a shoilleireachadh.Is dòcha gum bi rannsachadh san àm ri teachd a’ cuimseachadh air a bhith a’ dearbhadh co-dhèanamh ceimigeach agus tùs an àidseant agglutinating, a chuidicheas le luchd-rannsachaidh dòighean ùra a leasachadh gus semen leaghaidh a stòradh agus fad torrachas àrdachadh.
Chaidh còig-deug sharkasi fireann lom-amhach 30-seachdain (ceannasach homozygous; Na Na) a thaghadh mar luchd-tabhartais sperm san sgrùdadh.Chaidh na h-eòin àrach aig Tuathanas Eòin Rannsachaidh Dàmh an Àiteachais, Oilthigh Ashit, Riaghladair Ashit, an Èiphit.Bha eòin air an cumail ann an cèidsichean fa leth (30 x 40 x 40 cm), fo smachd prògram aotrom (16 uairean de sholas agus 8 uairean de dhorchadas) agus thug iad biadh dha daithead anns an robh 160 g de phròtain amh, 2800 kcal de lùth metabolizable, 35 g de chalcium gach fear.5 gram de phosphorus ri fhaighinn gach cileagram de dhaithead.
A rèir dàta 36, ​​37, chaidh semen a chruinneachadh bho fhireannaich le massage bhoilg.Chaidh 45 sampallan semen gu h-iomlan a chruinneachadh bho 15 fir thairis air 3 latha.Chaidh semen (n = 15 / latha) a lagachadh sa bhad 1: 1 (v: v) le Belsville Poultry Semen Diluent, anns a bheil potassium diphosphate (1.27 g), monosodium glutamate monohydrate (0.867 g), fructose (0.5 d) sodium anhydrous.acetate (0.43 g), tris (hydroxymethyl) aminomethane (0.195 g), potassium citrate monohydrate (0.064 g), potasium monophosphate (0.065 g), magnesium chloride (0.034 g) agus H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarity 333 mOsm / kgChaidh sampallan semen caolaichte a sgrùdadh an toiseach fo mhiocroscop aotrom gus dèanamh cinnteach à càileachd semen math (taiseachd) agus an uairsin air a stòradh ann an amar uisge aig 37 ° C gus an tèid a chleachdadh taobh a-staigh leth uair an dèidh a chruinneachadh.
Thathas a ‘toirt iomradh air cinematics agus reul-eòlas spermatozoa a’ cleachdadh siostam de dh’ innealan microfluidic.Chaidh sampallan semen a lagachadh tuilleadh gu 1: 40 ann am Beltsville Avian Semen Diluent, air a luchdachadh a-steach do inneal microfluidic (faic gu h-ìosal), agus chaidh paramadairean cinneachail a dhearbhadh a ’cleachdadh siostam Mion-sgrùdadh Semen Coimpiutaireachd (CASA) a chaidh a leasachadh roimhe seo airson comharrachadh microfluidics.air gluasad spermatozoa ann am meadhanan liùlach (Roinn Innleadaireachd Meacanaigeach, Dàmh Innleadaireachd, Oilthigh Assiut, an Èiphit).Faodar am plugan a luchdachadh sìos aig: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Chaidh astar lùbte (VCL, μm / s), astar sreathach (VSL, μm / s) agus astar cuibheasach slighe (VAP, μm / s) a thomhas.Chaidh bhideothan de spermatozoa a thogail a’ cleachdadh miocroscop eadar-dhealaichte ìre Optika XDS-3 (le amas 40x) ceangailte ri camara Tucson ISH1000 aig 30 fps airson 3 s.Cleachd bathar-bog CASA gus sgrùdadh a dhèanamh air co-dhiù trì raointean agus 500 slighe sperm gach sampall.Chaidh a’ bhidio clàraichte a phròiseasadh le bhith a’ cleachdadh CASA dachaigh.Tha am mìneachadh air motility ann am plug-in CASA stèidhichte air astar snàmh an sperm an coimeas ris an ìre sruth, agus chan eil e a’ toirt a-steach paramadairean eile leithid gluasad taobh ri taobh, oir chaidh a lorg gu bheil seo nas earbsaiche ann an sruth lionn.Thathas a’ toirt iomradh air gluasad reul-eòlasach mar ghluasad cheallan sperm an aghaidh stiùir sruthadh lionn.Chaidh spermatozoa le feartan reul-eòlais a roinn leis an àireamh de spermatozoa motile;spermatozoa a bha aig fois agus spermatozoa a bha a’ gluasad gu convective air an dùnadh a-mach às a’ chunntas.
Chaidh a h-uile ceimigean a chaidh a chleachdadh fhaighinn bho Elgomhoria Pharmaceuticals (Cairo, an Èiphit) mura h-eilear ag ràdh a chaochladh.Chaidh an inneal a dhèanamh mar a chaidh a mhìneachadh le El-sherry et al.40 le beagan atharrachaidhean.Am measg nan stuthan a chaidh a chleachdadh airson na microchannels a dhèanamh bha truinnsearan glainne (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 negative resist (MicroChem, Newton, CA), alcol diacetone (Sigma Aldrich, Steinheim, A’ Ghearmailt), agus polyacetone.-184, Dow Corning, Meadhan-thìre, Michigan).Tha microchannels air an dèanamh le bhith a’ cleachdadh lithography bog.An toiseach, chaidh masg aghaidh dìon soilleir leis an dealbhadh microchannel a bha thu ag iarraidh a chlò-bhualadh air clò-bhualadair àrd-rèiteachaidh (Prismatic, Cairo, Èiphit agus Pacific Arts and Design, Markham, ON).Bha na maighstirean air an dèanamh le bhith a 'cleachdadh phlàighean glainne mar fho-stratan.Chaidh na truinnsearan a ghlanadh ann an acetone, isopropanol agus uisge deionized agus an uairsin còmhdach le còmhdach 20 µm de SU8-25 le còmhdach snìomh (3000 rpm, 1 min).Bha na sreathan SU-8 an uairsin air an tiormachadh gu socair (65 ° C, 2 min agus 95 ° C, 10 min) agus fosgailte do rèididheachd UV airson 50 s.Bèicear iar-nochdaidh aig 65 ° C agus 95 ° C airson 1 min agus 4 mion gus sreathan SU-8 fosgailte a thar-cheangal, agus an uairsin leasachadh ann an alcol diacetone airson 6.5 min.Bèicear na waffles gu cruaidh (200 ° C airson 15 mionaidean) gus an còmhdach SU-8 a dhaingneachadh tuilleadh.
Chaidh PDMS ullachadh le bhith a’ measgachadh am monomer agus an inneal-cruaidh ann an co-mheas cuideam de 10: 1, an uairsin air a shlaodadh ann an desiccator falamh agus air a dhòrtadh air prìomh fhrèam SU-8.Chaidh am PDMS a leigheas ann an àmhainn (120 ° C, 30 min), an uairsin chaidh na seanalan a ghearradh a-mach, a sgaradh bhon mhaighstir, agus an drùidheadh ​​​​gus leigeil le tiùban a bhith ceangailte aig caolas agus a-mach a ’mhic-channel.Mu dheireadh, bha microchannels PDMS ceangailte gu maireannach ri sleamhnagan miocroscop a ’cleachdadh pròiseasar corona so-ghiùlain (Electro-Technic Products, Chicago, IL) mar a chaidh a mhìneachadh ann an àiteachan eile.Tha am microchannel a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo a’ tomhas 200 µm × 20 µm (W × H) agus tha e 3.6 cm a dh’ fhaid.
Thathas a’ coileanadh an t-sruth siùbhlach a thig bho chuideam hydrostatic taobh a-staigh a’ mhicrochannel le bhith a’ cumail na h-ìre lionntan anns an loch tasgaidh os cionn an eadar-dhealachaidh àirde Δh39 anns an loch tasgaidh a-muigh (Fig. 1).
far a bheil f na cho-èifeachd brisidh, air a mhìneachadh mar f = C / Re airson sruthadh laminar ann an seanal ceart-cheàrnach, far a bheil C seasmhach a rèir co-mheas taobh an t-seanail, is e L fad a’ mhicrochannel, is e Vav an astar cuibheasach taobh a-staigh a’ mhicro-channel, is e Dh trast-thomhas an t-seanail uisgeach, g - luathachadh grabhataidh.A’ cleachdadh a’ cho-aontar seo, faodar astar cuibheasach an t-seanail a thomhas leis a’ cho-aontar a leanas: