Nature.com ला भेट दिल्याबद्दल धन्यवाद.तुम्ही वापरत असलेल्या ब्राउझर आवृत्तीमध्ये मर्यादित CSS सपोर्ट आहे.सर्वोत्तम अनुभवासाठी, आम्ही शिफारस करतो की तुम्ही अद्ययावत ब्राउझर वापरा (किंवा इंटरनेट एक्सप्लोररमध्ये सुसंगतता मोड अक्षम करा).दरम्यान, सतत समर्थन सुनिश्चित करण्यासाठी, आम्ही साइटला शैली आणि JavaScript शिवाय रेंडर करू.
पक्ष्यांची प्रजनन क्षमता शुक्राणू साठवण नलिका (SST) मध्ये विस्तारित कालावधीसाठी पुरेसे व्यवहार्य शुक्राणू साठवण्याच्या क्षमतेवर अवलंबून असते.स्पर्मेटोझोआ एसएसटीमध्ये प्रवेश करतात, राहतात आणि सोडतात ही अचूक यंत्रणा विवादास्पद राहते.शार्कसी कोंबड्यांच्या शुक्राणूंनी एकत्रीकरणाची उच्च प्रवृत्ती दर्शविली, ज्यामुळे अनेक पेशी असलेले मोबाईल फिलामेंटस बंडल तयार होतात.अपारदर्शक फॅलोपियन ट्यूबमध्ये शुक्राणूंची हालचाल आणि वर्तन पाहण्यात अडचण आल्याने, आम्ही शुक्राणूंच्या संचलन आणि गतिशीलतेचा अभ्यास करण्यासाठी शुक्राणूजन्य यंत्राप्रमाणेच मायक्रोचॅनेल क्रॉस-सेक्शन असलेले मायक्रोफ्लुइडिक उपकरण वापरले.या अभ्यासात शुक्राणूंचे बंडल कसे तयार होतात, ते कसे हलतात आणि SST मध्ये शुक्राणूंचा निवास वाढवण्यात त्यांची संभाव्य भूमिका यावर चर्चा केली आहे.हायड्रोस्टॅटिक प्रेशर (प्रवाह दर = 33 µm/s) द्वारे मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेलमध्ये द्रव प्रवाह निर्माण झाला तेव्हा आम्ही शुक्राणूंचा वेग आणि रिओलॉजिकल वर्तनाची तपासणी केली.स्पर्मेटोझोआ वर्तमान (सकारात्मक रिओलॉजी) विरुद्ध पोहतात आणि शुक्राणूंच्या बंडलचा वेग सिंगल स्पर्मेटोझोआच्या तुलनेत लक्षणीयरीत्या कमी होतो.अधिक एकल शुक्राणूंची भरती केल्यामुळे शुक्राणूंचे बंडल सर्पिलमध्ये फिरताना आणि लांबी आणि जाडीत वाढ झाल्याचे दिसून आले आहे. शुक्राणूंचे बंडल द्रव प्रवाह वेग > 33 µm/s सह वाहून जाऊ नये म्हणून मायक्रोफ्लूइडिक चॅनेलच्या बाजूच्या भिंतींकडे जाताना आणि चिकटलेले आढळले. शुक्राणूंचे बंडल द्रव प्रवाह वेग > 33 µm/s सह वाहून जाऊ नये म्हणून मायक्रोफ्लूइडिक चॅनेलच्या बाजूच्या भिंतींकडे जाताना आणि चिकटलेले आढळले. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюкоидных каналов, чбясьосьмых каналов ю потока жидкости> 33 мкм / с. 33 µm/s पेक्षा जास्त द्रव प्रवाह दराने वाहून जाऊ नये म्हणून शुक्राणूंचे बंडल मायक्रोफ्लुइडिक वाहिन्यांच्या बाजूच्या भिंतींकडे जातात आणि चिकटतात असे आढळून आले आहे.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁，以避免被流体流速> 33 µm/s 扫上。33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного канала, что пучки сперматозоидов сти со скоростью > 33 мкм/с. 33 µm/s वर द्रव प्रवाहाने वाहून जाऊ नये म्हणून शुक्राणूंचे बंडल मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेलच्या बाजूच्या भिंतींकडे जाताना आणि चिकटलेले आढळले आहेत.स्कॅनिंग आणि ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीमध्ये असे दिसून आले की शुक्राणूंचे बंडल मुबलक दाट सामग्रीद्वारे समर्थित होते.प्राप्त केलेला डेटा शारकाझी चिकन स्पर्मेटोझोआची अनन्य गतिशीलता, तसेच स्पर्मेटोझोआची संकलित करण्याची आणि मोबाइल बंडल तयार करण्याची क्षमता दर्शवितो, जे एसएमटीमध्ये शुक्राणूंच्या दीर्घकालीन संचयनाच्या चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यास योगदान देते.
मानव आणि बहुतेक प्राण्यांमध्ये गर्भाधान साध्य करण्यासाठी शुक्राणू आणि अंडी योग्य वेळी गर्भधारणेच्या ठिकाणी पोहोचणे आवश्यक आहे.म्हणून, स्त्रीबिजांचा आधी किंवा वेळी वीण होणे आवश्यक आहे.दुसरीकडे, काही सस्तन प्राणी, जसे की कुत्रे, तसेच सस्तन नसलेल्या प्रजाती, जसे की कीटक, मासे, सरपटणारे प्राणी आणि पक्षी, त्यांची अंडी बीजांड व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा 1 ).पक्षी 2-10 आठवड्यांपर्यंत अंडी फलित करण्यास सक्षम शुक्राणूंची व्यवहार्यता टिकवून ठेवण्यास सक्षम असतात.
हे एक अद्वितीय वैशिष्ट्य आहे जे पक्ष्यांना इतर प्राण्यांपासून वेगळे करते, कारण ते एकाचवेळी वीण आणि ओव्हुलेशन न करता अनेक आठवडे एकाच गर्भाधानानंतर गर्भधारणेची उच्च संभाव्यता प्रदान करते.शुक्राणू साठवण नलिका (SST) नावाचा मुख्य शुक्राणू संचय अवयव गर्भाशयाच्या जंक्शनवर अंतर्गत श्लेष्मल पटांमध्ये स्थित आहे.आजपर्यंत, शुक्राणू ज्या यंत्रणांद्वारे शुक्राणू बँकेत प्रवेश करतात, राहतात आणि बाहेर पडतात ते पूर्णपणे समजलेले नाहीत.मागील अभ्यासाच्या आधारे, अनेक गृहीतके मांडण्यात आली आहेत, परंतु त्यापैकी एकाचीही पुष्टी झालेली नाही.
Forman4 ने गृहित धरले की शुक्राणूजन्य एसएसटी पोकळीमध्ये त्यांचे निवासस्थान SST एपिथेलियल पेशी (रिओलॉजी) वर स्थित प्रथिने वाहिन्यांद्वारे द्रव प्रवाहाच्या दिशेच्या विरुद्ध सतत दोलन हालचालींद्वारे राखतात.शुक्राणूंना SST लुमेनमध्ये ठेवण्यासाठी आवश्यक असलेल्या सततच्या फ्लॅगेलर क्रियेमुळे ATP कमी होते आणि शुक्राणू द्रव प्रवाहाद्वारे शुक्राणू बँकेतून बाहेर जाईपर्यंत आणि शुक्राणूंना फलित करण्यासाठी चढत्या फॅलोपियन ट्यूबमधून नवीन प्रवास सुरू होईपर्यंत गती कमी होते.अंडी (फॉर्मन 4).शुक्राणूंच्या संचयनाचे हे मॉडेल SST एपिथेलियल पेशींमध्ये उपस्थित असलेल्या एक्वापोरिन्स 2, 3 आणि 9 च्या इम्युनोसाइटोकेमिस्ट्रीद्वारे शोधण्याद्वारे समर्थित आहे.आजपर्यंत, चिकन वीर्य रिओलॉजी आणि SST स्टोरेज, योनीतील शुक्राणूंची निवड आणि शुक्राणूंच्या स्पर्धेतील त्याची भूमिका यावरील अभ्यासांचा अभाव आहे.कोंबडीमध्ये, शुक्राणू नैसर्गिक संभोगानंतर योनीमध्ये प्रवेश करतात, परंतु 80% पेक्षा जास्त शुक्राणू वीणानंतर लगेच योनीतून बाहेर पडतात.हे सूचित करते की पक्ष्यांमध्ये शुक्राणू निवडण्यासाठी योनी ही प्राथमिक जागा आहे.याव्यतिरिक्त, असे नोंदवले गेले आहे की योनीमध्ये 1% पेक्षा कमी शुक्राणूजन्य बीजारोपण SSTs2 मध्ये समाप्त होते.योनीमध्ये पिलांचे कृत्रिम रेतन करताना, एसएसटीपर्यंत पोहोचणाऱ्या शुक्राणूंची संख्या गर्भाधानानंतर 24 तासांनी वाढते.आतापर्यंत, या प्रक्रियेदरम्यान शुक्राणूंच्या निवडीची यंत्रणा अस्पष्ट आहे, आणि शुक्राणूंची गतिशीलता SST शुक्राणूंच्या सेवनमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावू शकते.फॅलोपियन ट्यूबच्या जाड आणि अपारदर्शक भिंतींमुळे, पक्ष्यांच्या फॅलोपियन ट्यूबमध्ये शुक्राणूंच्या गतिशीलतेचे थेट निरीक्षण करणे कठीण आहे.त्यामुळे, बीजांड व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा व शुक्रजंतूचा संयोग जीवनिर्मिती गर्भाधारणा म्हणून.
सस्तन प्राण्यांच्या जननेंद्रियामध्ये शुक्राणूंची वाहतूक नियंत्रित करणारा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून Rheology अलीकडे ओळखले गेले आहे.गतीशील शुक्राणूंच्या प्रतिवर्ती स्थलांतरित करण्याच्या क्षमतेच्या आधारावर, Zaferani et al8 ने कलम केलेल्या वीर्य नमुन्यांमधून गतिशील शुक्राणूजन्य निष्क्रियपणे विलग करण्यासाठी कोरा मायक्रोफ्लुइडिक प्रणाली वापरली.या प्रकारचे वीर्य वर्गीकरण वैद्यकीय वंध्यत्व उपचार आणि नैदानिक ​​​​संशोधनासाठी आवश्यक आहे आणि पारंपारिक पद्धतींपेक्षा जास्त वेळ आणि श्रम-केंद्रित पद्धतींना प्राधान्य दिले जाते आणि शुक्राणूंच्या आकारविज्ञान आणि संरचनात्मक अखंडतेशी तडजोड करू शकते.तथापि, आजपर्यंत, शुक्राणूंच्या गतिशीलतेवर कोंबडीच्या जननेंद्रियाच्या अवयवांमधून स्रावांच्या प्रभावावर कोणतेही अभ्यास केले गेले नाहीत.
SST मध्ये साठवलेल्या शुक्राणूंची देखभाल करणारी यंत्रणा कितीही असली तरी, अनेक तपासनीसांनी असे निरीक्षण केले आहे की निवासी शुक्राणूजन्य 9, 10, लहान पक्षी 2 आणि टर्की 11 च्या SST मध्ये एकत्रित शुक्राणूंचे बंडल तयार करतात.SST मधील शुक्राणूजन्य संचय आणि दीर्घकालीन संचयन यांच्यात एक संबंध असल्याचे लेखक सुचवतात.
टिंगारी आणि लेक 12 ने कोंबडीच्या शुक्राणू प्राप्त करणार्‍या ग्रंथीमधील शुक्राणूजन्य यांच्यातील मजबूत संबंध नोंदवले आणि एव्हीयन स्पर्मेटोझोआ सस्तन प्राण्यांच्या शुक्राणूंप्रमाणेच एकत्रित होते का असा प्रश्न केला.त्यांचा असा विश्वास आहे की व्हॅस डेफरेन्समधील शुक्राणूंमधील सखोल संबंध लहान जागेत मोठ्या संख्येने शुक्राणूंच्या उपस्थितीमुळे उद्भवलेल्या तणावामुळे असू शकतात.
ताज्या टांगलेल्या काचेच्या स्लाइड्सवर शुक्राणूंच्या वर्तनाचे मूल्यमापन करताना, विशेषत: वीर्य थेंबांच्या काठावर, एकत्रित होण्याची क्षणिक चिन्हे दिसू शकतात.तथापि, सतत हालचालींशी संबंधित रोटेशनल क्रियेमुळे ऍग्ग्लुटिनेशन अनेकदा विचलित होते, जे या घटनेचे क्षणिक स्वरूप स्पष्ट करते.संशोधकांनी हे देखील लक्षात घेतले की जेव्हा वीर्यामध्ये सौम्यता जोडली गेली तेव्हा लांबलचक "धाग्यासारखे" सेल एकत्रित दिसून आले.
शुक्राणूंची नक्कल करण्याचे सुरुवातीचे प्रयत्न टांगलेल्या थेंबातून पातळ तार काढून केले गेले, ज्यामुळे वीर्याच्या थेंबातून एक लांबलचक शुक्राणूसारखा पुटिका बाहेर पडली.स्पर्मेटोझोआ ताबडतोब वेसिकलमध्ये समांतर पद्धतीने रांगेत उभे होते, परंतु 3D मर्यादेमुळे संपूर्ण युनिट त्वरीत नाहीसे झाले.म्हणून, शुक्राणूजन्य संचलनाचा अभ्यास करण्यासाठी, शुक्राणूंची गतिशीलता आणि वर्तन थेट पृथक शुक्राणू संचयन नलिकांमध्ये पाहणे आवश्यक आहे, जे साध्य करणे कठीण आहे.म्हणून, शुक्राणूंची हालचाल आणि एकत्रीकरण वर्तनाच्या अभ्यासास समर्थन देण्यासाठी शुक्राणूंची नक्कल करणारे साधन विकसित करणे आवश्यक आहे.Brillard et al13 ने नोंदवले की प्रौढ पिलांमध्ये शुक्राणू साठवण ट्यूबल्सची सरासरी लांबी 400-600 µm असते, परंतु काही SSTs 2000 µm पर्यंत लांब असू शकतात.Mero आणि Ogasawara14 ने सेमिनिफेरस ग्रंथींना वाढवलेल्या आणि न वाढलेल्या शुक्राणू साठवण नलिका मध्ये विभाजित केले, ज्या दोन्हीची लांबी (~ 500 µm) आणि मान रुंदी (~ 38 µm) समान होती, परंतु ट्यूबल्सचा सरासरी लुमेन व्यास 56.6 आणि 56.6 µm होता.., अनुक्रमे 11.2 μm, अनुक्रमे.सध्याच्या अभ्यासात, आम्ही 200 µm × 20 µm (W × H) च्या चॅनेल आकारासह मायक्रोफ्लुइडिक डिव्हाइस वापरला, ज्याचा क्रॉस सेक्शन काहीसा विस्तारित SST च्या जवळ आहे.याव्यतिरिक्त, आम्ही वाहत्या द्रवपदार्थातील शुक्राणूंची गतिशीलता आणि एकत्रीकरण वर्तन तपासले, जे फोरमनच्या गृहीतकाशी सुसंगत आहे की SST एपिथेलियल पेशींद्वारे तयार केलेले द्रव शुक्राणूंना लुमेनमध्ये प्रतिवर्ती (rheological) दिशेने ठेवते.
या अभ्यासाचे उद्दिष्ट फॅलोपियन ट्यूबमधील शुक्राणूजन्य गतिशीलतेचे निरीक्षण करण्याच्या समस्यांवर मात करणे आणि डायनॅमिक वातावरणात शुक्राणूंच्या रीयोलॉजी आणि वर्तनाचा अभ्यास करण्याच्या अडचणी टाळणे हे होते.कोंबडीच्या गुप्तांगांमध्ये शुक्राणूंच्या गतिशीलतेचे अनुकरण करण्यासाठी हायड्रोस्टॅटिक दाब निर्माण करणारे मायक्रोफ्लुइडिक उपकरण वापरले गेले.
जेव्हा सूक्ष्म चॅनेल उपकरणामध्ये पातळ शुक्राणूंच्या नमुन्याचा (1:40) एक थेंब लोड केला जातो तेव्हा शुक्राणूंची गतीशीलता दोन प्रकारची ओळखली जाऊ शकते (पृथक शुक्राणू आणि बंधनकारक शुक्राणू).याव्यतिरिक्त, शुक्राणूजन्य प्रवाहाच्या विरूद्ध पोहण्यास प्रवृत्त होते (सकारात्मक रिओलॉजी; व्हिडिओ 1, 2). जरी शुक्राणूंच्या बंडलचा वेग एकाकी शुक्राणूंपेक्षा कमी होता (p <0.001), त्यांनी सकारात्मक रिओटॅक्सिस दर्शविणाऱ्या शुक्राणूंची टक्केवारी वाढवली (p <0.001; तक्ता 2). जरी शुक्राणूंच्या बंडलचा वेग एकाकी शुक्राणूंपेक्षा कमी होता (p <0.001), त्यांनी सकारात्मक रिओटॅक्सिस दर्शविणाऱ्या शुक्राणूंची टक्केवारी वाढवली (p <0.001; तक्ता 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увелие низкую скорость, они увелие низкую скорость емонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). शुक्राणूजन्य बंडलचा वेग सिंगल स्पर्मेटोझोआ (p <0.001) पेक्षा कमी असला तरी, त्यांनी सकारात्मक रिओटॅक्सिस दर्शविणाऱ्या शुक्राणूंची टक्केवारी वाढवली (p <0.001; तक्ता 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p <0.001），但它们增加了澾示阳性流p <0.001；表2）.हे (p <0.001 ； 2.…..…..))) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличивали процозидов была ельной реологией (p < 0,001; таблица 2). शुक्राणूंच्या बंडलची गती सिंगल स्पर्मेटोझोआ (p <0.001) पेक्षा कमी असली तरी, त्यांनी सकारात्मक रेओलॉजी (p <0.001; तक्ता 2) सह शुक्राणूंची टक्केवारी वाढवली.सिंगल स्पर्मेटोझोआ आणि टफ्ट्ससाठी सकारात्मक रेओलॉजी अनुक्रमे अंदाजे 53% आणि 85% आहे.
असे आढळून आले आहे की शार्कसी कोंबडीचे शुक्राणु स्खलन झाल्यानंतर लगेचच रेखीय बंडल तयार करतात, ज्यामध्ये डझनभर व्यक्ती असतात.हे टफ्ट्स कालांतराने लांबी आणि जाडीत वाढतात आणि ते नष्ट होण्यापूर्वी कित्येक तास विट्रोमध्ये राहू शकतात (व्हिडिओ 3).हे फिलामेंटस बंडल इकिडना स्पर्मेटोझोआसारखे असतात जे एपिडिडायमिसच्या शेवटी तयार होतात.शार्कशी कोंबडीचे वीर्य गोळा केल्यानंतर एक मिनिटापेक्षा कमी कालावधीत एकत्रित होऊन जाळीदार बंडल तयार करण्याची प्रवृत्ती जास्त असल्याचे आढळून आले आहे.हे बीम डायनॅमिक आहेत आणि जवळपासच्या कोणत्याही भिंती किंवा स्थिर वस्तूंना चिकटून राहण्यास सक्षम आहेत.जरी शुक्राणूंचे बंडल शुक्राणूंच्या पेशींची गती कमी करतात, हे स्पष्ट आहे की मॅक्रोस्कोपिकदृष्ट्या ते त्यांची रेखीयता वाढवतात.बंडलमध्ये गोळा केलेल्या शुक्राणूंच्या संख्येनुसार बंडलची लांबी बदलते.बंडलचे दोन भाग वेगळे केले गेले: प्रारंभिक भाग, एकत्रित शुक्राणूंच्या मुक्त डोक्यासह, आणि टर्मिनल भाग, शेपूट आणि शुक्राणूच्या संपूर्ण दूरच्या टोकासह.हाय-स्पीड कॅमेरा (950 fps) वापरून, बंडलच्या सुरुवातीच्या भागात संकलित शुक्राणूंची मुक्त डोके आढळून आली, जी त्यांच्या दोलन गतीमुळे बंडलच्या हालचालीसाठी जबाबदार आहेत, उरलेल्यांना हेलिकल मोशनसह बंडलमध्ये ड्रॅग करत आहेत (व्हिडिओ 4).तथापि, लांब टफ्ट्समध्ये, असे आढळून आले आहे की काही मुक्त शुक्राणूंची डोके शरीराला चिकटलेली असतात आणि टफ्टचा टर्मिनल भाग टफ्टला पुढे जाण्यास मदत करण्यासाठी वेन्स म्हणून कार्य करतो.
द्रवपदार्थाच्या संथ प्रवाहात असताना, शुक्राणूंचे बंडल एकमेकांना समांतर फिरतात, तथापि, ते स्थिर असलेल्या प्रत्येक गोष्टीवर आच्छादित होऊन चिकटून राहण्यास सुरवात करतात, जेणेकरून प्रवाहाचा वेग वाढल्याने प्रवाहाने वाहून जाऊ नये.जेव्हा मूठभर शुक्राणू पेशी एकमेकांकडे येतात तेव्हा बंडल तयार होतात, ते समक्रमितपणे फिरू लागतात आणि एकमेकांभोवती गुंडाळतात आणि नंतर चिकट पदार्थाला चिकटतात.आकृती 1 आणि 2 हे दर्शविते की शुक्राणू एकमेकांकडे कसे येतात आणि शेपटी एकमेकांभोवती गुंडाळतात म्हणून एक जंक्शन तयार करतात.
संशोधकांनी शुक्राणूंच्या रिओलॉजीचा अभ्यास करण्यासाठी मायक्रोचॅनेलमध्ये द्रव प्रवाह तयार करण्यासाठी हायड्रोस्टॅटिक दाब लागू केला.200 µm × 20 µm (W × H) आकाराचे आणि 3.6 µm लांबीचे मायक्रोचॅनेल वापरले होते.टोकांना बसवलेल्या सिरिंजसह कंटेनर दरम्यान मायक्रो चॅनेल वापरा.चॅनेल अधिक दृश्यमान करण्यासाठी फूड कलरिंगचा वापर करण्यात आला.
भिंतीवर इंटरकनेक्ट केबल्स आणि उपकरणे बांधा.व्हिडिओ फेज कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपने घेण्यात आला आहे.प्रत्येक प्रतिमेसह, फेज कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपी आणि मॅपिंग प्रतिमा सादर केल्या जातात.(अ) दोन प्रवाहांमधील कनेक्शन हेलिकल गतीमुळे (लाल बाण) प्रवाहास विरोध करते.(ब) ट्यूब बंडल आणि चॅनेलची भिंत (लाल बाण) यांच्यातील कनेक्शन, त्याच वेळी ते इतर दोन बंडल (पिवळे बाण) शी जोडलेले आहेत.(सी) मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेलमधील शुक्राणूंचे बंडल एकमेकांशी (लाल बाण) जोडू लागतात, शुक्राणूंच्या बंडलची जाळी तयार करतात.(डी) शुक्राणूंच्या बंडलच्या जाळ्याची निर्मिती.
जेव्हा पातळ शुक्राणूंचा एक थेंब मायक्रोफ्लुइडिक यंत्रामध्ये लोड केला गेला आणि एक प्रवाह तयार झाला, तेव्हा शुक्राणूचे तुळई प्रवाहाच्या दिशेने फिरताना दिसून आले.बंडल मायक्रो चॅनलच्या भिंतींवर चोखपणे बसतात आणि बंडलच्या सुरुवातीच्या भागात फ्री हेड्स त्यांच्या विरुद्ध व्यवस्थित बसतात (व्हिडिओ 5).प्रवाहाने वाहून जाण्याचा प्रतिकार करण्यासाठी ते त्यांच्या मार्गातील कोणत्याही स्थिर कणांना चिकटून राहतात, जसे की मोडतोड.कालांतराने, हे टफ्ट्स इतर सिंगल स्पर्मेटोझोआ आणि लहान टफ्ट्स (व्हिडिओ 6) मध्ये अडकून लांब तंतू बनतात.जसजसा प्रवाह कमी होऊ लागतो तसतसे शुक्राणूंच्या लांब रेषा शुक्राणूंच्या रेषांचे जाळे तयार करू लागतात (व्हिडिओ 7; आकृती 2).
उच्च प्रवाह वेगावर (V > 33 µm/s), धाग्यांच्या सर्पिल हालचाली वाढवल्या जातात कारण अनेक वैयक्तिक शुक्राणू तयार करणारे बंडल प्रवाहाच्या वाहत्या शक्तीला अधिक चांगल्या प्रकारे प्रतिकार करतात. उच्च प्रवाह वेगावर (V > 33 µm/s), धाग्यांच्या सर्पिल हालचाली वाढवल्या जातात कारण अनेक वैयक्तिक शुक्राणू तयार करणारे बंडल प्रवाहाच्या वाहत्या शक्तीला अधिक चांगल्या प्रकारे प्रतिकार करतात. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются поймавидные мкм/с зоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. उच्च प्रवाह दरांवर (V > 33 µm/s), स्ट्रँडच्या पेचदार हालचाली वाढतात कारण ते अनेक वैयक्तिक शुक्राणूजन्य बंडल पकडण्याचा प्रयत्न करतात जे प्रवाहाच्या वाहत्या शक्तीचा प्रतिकार करण्यास अधिक सक्षम असतात.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报束的单个精子，形成报报单个精子动的漂移力.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 个 精 形成 束 单 个 精 精抗 的 漂移力.... При высоких скоростях потока (V > ३३ мкм/с) разующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. उच्च प्रवाह दरांवर (V > 33 µm/s), तंतूंची हेलिकल हालचाल अनेक वैयक्तिक शुक्राणूजन्य बंडल कॅप्चर करण्याच्या प्रयत्नात वाढते ज्यामुळे प्रवाहाच्या वाहत्या शक्तींचा चांगला प्रतिकार होतो.त्यांनी बाजूच्या भिंतींना मायक्रो चॅनेल जोडण्याचाही प्रयत्न केला.
स्पर्म बंडल लाइट मायक्रोस्कोपी (LM) वापरून स्पर्म हेड आणि कर्लिंग टेलचे क्लस्टर म्हणून ओळखले गेले.विविध समुच्चयांसह शुक्राणूंची बंडल ट्विस्टेड हेड्स आणि फ्लॅगेलर एग्रीगेट्स, मल्टिपल फ्युज्ड स्पर्म टेल्स, शेपटीला जोडलेली स्पर्म हेड्स आणि वाकलेली न्यूक्लीसह स्पर्म हेड्स मल्टिपल फ्यूज्ड न्यूक्ली म्हणून ओळखली गेली आहेत.ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (TEM).स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) ने दाखवले की शुक्राणूंचे बंडल शुक्राणूंच्या डोक्याचे आवरण घातलेले होते आणि शुक्राणूंच्या एकत्रितांनी गुंडाळलेल्या शेपटीचे जोडलेले नेटवर्क दर्शविले.
स्पर्मेटोझोआचे आकारविज्ञान आणि अल्ट्रास्ट्रक्चर, स्पर्मेटोझोआ बंडलची निर्मिती लाइट मायक्रोस्कोपी (अर्धा विभाग), स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) आणि ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (TEM) वापरून अभ्यास करण्यात आला, शुक्राणूंचे स्मीअर अॅक्रिडाइन ऑरेंजने डागले गेले आणि इक्रोफ्लुएन्सचा वापर करून सूक्ष्मदर्शकाची तपासणी केली गेली.
ऍक्रिडाइन ऑरेंज (Fig. 3B) सह स्पर्म स्मीअर डाग केल्याने असे दिसून आले की शुक्राणूचे डोके एकत्र अडकले होते आणि स्रावी सामग्रीने झाकलेले होते, ज्यामुळे मोठ्या टफ्ट्स (चित्र 3D) तयार होतात.शुक्राणूंच्या बंडलमध्ये जोडलेल्या शेपटीच्या नेटवर्कसह शुक्राणूंचा समावेश असतो (चित्र 4A-C).शुक्राणूंचे बंडल अनेक शुक्राणूंच्या शेपटी एकत्र अडकलेले असतात (चित्र 4D).रहस्ये (Fig. 4E,F) शुक्राणूजन्य बंडलचे डोके झाकतात.
स्पर्मेटोझोआ बंडलची निर्मिती फेज कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपी आणि अॅक्रिडाइन ऑरेंजने डागलेल्या स्पर्म स्मीअर्सचा वापर करून, शुक्राणूंची डोकी एकत्र चिकटलेली असल्याचे दिसून आले.(A) लवकर शुक्राणूंची गाठ तयार होणे शुक्राणू (पांढरे वर्तुळ) आणि तीन शुक्राणू (पिवळे वर्तुळ) सह सुरू होते, सर्पिल शेपटापासून सुरू होते आणि डोक्यावर समाप्त होते.(B) अॅक्रिडाइन केशरी रंगाने डागलेल्या शुक्राणूच्या स्मियरचा फोटोमायक्रोग्राफ चिकट शुक्राणूंची डोके (बाण) दर्शवितो.डिस्चार्ज डोके कव्हर करते.मॅग्निफिकेशन × 1000. (C) मायक्रोफ्लुइडिक चॅनेलमध्ये प्रवाहाद्वारे वाहतूक केलेल्या मोठ्या बीमचा विकास (950 fps वर हाय स्पीड कॅमेरा वापरून).(डी) ऍक्रिडाइन केशरी रंगाने डागलेल्या शुक्राणूच्या स्मियरचा मायक्रोग्राफ मोठा टफ्ट्स (बाण) दर्शवितो.मोठेीकरण: ×२००.
स्पर्म बीमचा इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ आणि ऍक्रिडाइन ऑरेंजने डागलेल्या स्पर्म स्मीअरचे स्कॅनिंग.(A, B, D, E) हे स्पर्मेटोझोआचे डिजिटल कलर स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ आहेत आणि C आणि F हे ऍक्रिडाइन ऑरेंज स्टेन्ड स्पर्म स्मीअर्सचे मायक्रोग्राफ आहेत जे पुच्छ जाळ्याला गुंडाळलेल्या एकाधिक शुक्राणूंची जोड दर्शवितात.(AC) शुक्राणूंचे एकत्रिकरण संलग्न पुच्छांचे (बाण) नेटवर्क म्हणून दर्शविले जाते.(डी) शेपटीच्या भोवती गुंडाळलेल्या अनेक शुक्राणूंची (चिकट पदार्थ, गुलाबी बाह्यरेखा, बाणांसह) चिकटणे.(E आणि F) स्पर्म हेड एग्रीगेट्स (पॉइंटर्स) चिकट पदार्थाने झाकलेले (पॉइंटर्स).स्पर्मेटोझोआ अनेक भोवरा सारखी रचना (F) सह बंडल तयार करतात.(C) ×400 आणि (F) ×200 मोठेीकरण.
ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी वापरून, आम्हाला आढळले की शुक्राणूंच्या बंडलमध्ये शेपटी (चित्र 6A, C), शेपटींना जोडलेले डोके (Fig. 6B) किंवा शेपटींना जोडलेले डोके (Fig. 6D) आहेत.बंडलमधील स्पर्मेटोझोआचे डोके वक्र आहेत, विभाग दोन विभक्त प्रदेशात (चित्र 6D) सादर करतात.चीरा बंडलमध्ये, शुक्राणूंचे डोके दोन विभक्त क्षेत्र आणि एकाधिक फ्लॅगेलर क्षेत्रांसह (चित्र 5A) होते.
डिजिटल कलर इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ शुक्राणूंच्या बंडलमधील कनेक्टिंग टेल आणि शुक्राणूंच्या डोक्यांना जोडणारी सामग्री दर्शवितो.(अ) मोठ्या संख्येने शुक्राणूंची संलग्न शेपटी.पोर्ट्रेट (बाण) आणि लँडस्केप (बाण) अंदाज दोन्हीमध्ये शेपूट कशी दिसते ते पहा.(ब) शुक्राणूचे डोके (बाण) शेपटीला (बाण) जोडलेले असते.(C) अनेक शुक्राणूंची शेपटी (बाण) जोडलेली असतात.(डी) एग्ग्लुटिनेशन मटेरियल (एएस, ब्लू) चार स्पर्म हेड (जांभळा) जोडते.
स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीचा वापर शुक्राणूंच्या बंडलमध्ये स्राव किंवा झिल्ली (आकृती 6B) ने झाकलेल्या शुक्राणूंची डोके शोधण्यासाठी केला गेला, हे दर्शविते की शुक्राणूंचे बंडल बाह्य कोशिकीय सामग्रीद्वारे अँकर केलेले होते.एकत्रित केलेले पदार्थ शुक्राणूंच्या डोक्यात केंद्रित होते (जेलीफिशच्या डोक्यासारखे असेंब्ली; अंजीर 5B) आणि दूरवर विस्तारित होते, जेव्हा ऍक्रिडाइन केशरी (चित्र 6C) सह डागलेले असते तेव्हा फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोपी अंतर्गत एक चमकदार पिवळा देखावा देते.हा पदार्थ स्कॅनिंग सूक्ष्मदर्शकाखाली स्पष्टपणे दिसतो आणि त्याला बाईंडर मानले जाते.अर्ध-पातळ विभाग (Fig. 5C) आणि ऍक्रिडाइन केशरी रंगाने डागलेल्या शुक्राणूंच्या स्मीअर्समध्ये घनतेने पॅक केलेले डोके आणि कुरळे शेपूट (Fig. 5D) असलेले शुक्राणूंचे बंडल दिसून आले.
विविध पद्धती वापरून शुक्राणूंची डोके आणि दुमडलेल्या पुच्छांचे एकत्रीकरण दर्शवणारे विविध फोटोमायक्रोग्राफ.(A) शुक्राणूंच्या बंडलचा क्रॉस-सेक्शनल डिजिटल कलर ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ दोन-भाग न्यूक्लियस (निळा) आणि अनेक फ्लॅगेलर भाग (हिरवा) असलेले गुंडाळलेले शुक्राणू हेड दर्शवितो.(ब) डिजिटल कलर स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ जेलीफिश सारख्या शुक्राणूंच्या डोक्याचे (बाण) एक क्लस्टर दर्शवितात जे झाकलेले दिसतात.(C) अर्ध-पातळ विभाग एकत्रित शुक्राणूंची डोके (बाण) आणि कर्ल शेपटी (बाण) दर्शवितो.(D) शुक्राणूंची डोके (बाण) आणि कर्ल चिकट शेपटी (बाण) यांचे एकत्रीकरण दर्शवणारे ऍक्रिडाइन केशरी रंगाने डागलेल्या स्पर्म स्मीअरचा मायक्रोग्राफ.लक्षात घ्या की एक चिकट पदार्थ (S) शुक्राणूंच्या डोक्याला झाकतो.(D) × 1000 मोठेीकरण.
ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (Fig. 7A) वापरून, हे देखील लक्षात आले की शुक्राणूचे डोके वळवले गेले होते आणि केंद्रकांना सर्पिल आकार होता, जसे की ऍक्रिडाइन नारंगी रंगाने डागलेल्या शुक्राणूंच्या स्मीअरने पुष्टी केली आणि फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोपी (चित्र 7B) वापरून तपासले.
(A) डिजिटल कलर ट्रान्समिशन इलेक्ट्रॉन मायक्रोग्राफ आणि (B) अॅक्रिडाइन ऑरेंज स्टेन्ड स्पर्म स्मीअर ज्यामध्ये गुंडाळलेले डोके आणि शुक्राणूचे डोके आणि शेपटी (बाण) जोडलेले आहेत.(B) × 1000 मोठेीकरण.
एक मनोरंजक शोध असा आहे की शारकाझीचे शुक्राणू मोबाईल फिलामेंटस बंडल तयार करण्यासाठी एकत्रित होतात.या बंडलचे गुणधर्म आम्हाला SST मधील शुक्राणूंच्या शोषण आणि संचयनात त्यांची संभाव्य भूमिका समजून घेण्यास अनुमती देतात.
संभोगानंतर, शुक्राणू योनीमध्ये प्रवेश करतात आणि तीव्र निवड प्रक्रियेतून जातात, परिणामी केवळ मर्यादित संख्येत शुक्राणू SST15,16 मध्ये प्रवेश करतात.आजपर्यंत, शुक्राणू ज्या पद्धतीद्वारे SST मध्ये प्रवेश करतात आणि बाहेर पडतात ते अस्पष्ट आहेत.कुक्कुटपालनामध्ये, स्पर्मेटोझोआ 2 ते 10 आठवड्यांच्या वाढीव कालावधीसाठी SST मध्ये प्रजातींवर अवलंबून असतात.SST मध्ये स्टोरेज दरम्यान वीर्य स्थितीबद्दल विवाद कायम आहे.ते हालचालीत आहेत की विश्रांतीवर आहेत?दुसऱ्या शब्दांत, शुक्राणू पेशी इतके दिवस एसएसटीमध्ये त्यांचे स्थान कसे टिकवून ठेवतात?
Forman4 ने सुचवले की SST निवासस्थान आणि बाहेर काढणे हे शुक्राणूंच्या गतिशीलतेच्या दृष्टीने स्पष्ट केले जाऊ शकते.लेखकांनी असे गृहित धरले आहे की शुक्राणू एसएसटी एपिथेलियमद्वारे तयार केलेल्या द्रव प्रवाहाविरूद्ध पोहण्याद्वारे त्यांचे स्थान टिकवून ठेवतात आणि जेव्हा त्यांचा वेग बिंदूच्या खाली येतो तेव्हा शुक्राणू एसएसटीमधून बाहेर पडतात जेव्हा ते उर्जेच्या कमतरतेमुळे मागे सरकायला लागतात.Zaniboni5 ने SST एपिथेलियल पेशींच्या apical भागात aquaporins 2, 3, आणि 9 च्या उपस्थितीची पुष्टी केली, जे फोरमनच्या शुक्राणू साठवण मॉडेलला अप्रत्यक्षपणे समर्थन देऊ शकतात.सध्याच्या अभ्यासात, आम्हाला आढळले आहे की शार्कशीचे जवळजवळ निम्मे शुक्राणू वाहत्या द्रवामध्ये सकारात्मक रीओलॉजी दर्शवतात आणि एकत्रित शुक्राणूंची संख्या सकारात्मक रिओलॉजी दर्शवणारे शुक्राणूंची संख्या वाढवते, जरी एकत्रीकरणामुळे त्यांची गती कमी होते.शुक्राणूंच्या पेशी पक्ष्यांच्या फॅलोपियन ट्यूबमध्ये फर्टिलायझेशनच्या ठिकाणी कसे प्रवास करतात हे पूर्णपणे समजू शकत नाही.सस्तन प्राण्यांमध्ये, फॉलिक्युलर फ्लुइड केमोटोझोआला आकर्षित करते.तथापि, असे मानले जाते की केमोआट्रॅक्टंट शुक्राणूंना लांब अंतरापर्यंत जाण्यासाठी निर्देशित करतात7.म्हणून, शुक्राणूंच्या वाहतुकीसाठी इतर यंत्रणा जबाबदार आहेत.वीणानंतर बाहेर पडणाऱ्या फॅलोपियन ट्यूब द्रवपदार्थाच्या विरुद्ध दिशा देण्याची आणि प्रवाहित करण्याची शुक्राणूंची क्षमता ही उंदरांमध्ये शुक्राणूंना लक्ष्य करण्यासाठी एक प्रमुख घटक असल्याचे नोंदवले गेले आहे.पार्कर 17 ने असे सुचवले आहे की शुक्राणूजन्य पक्षी आणि सरपटणाऱ्या प्राण्यांमधील सिलीरी करंटच्या विरूद्ध पोहून बीजवाहिनी ओलांडतात.हे प्रायोगिकरित्या पक्ष्यांमध्ये प्रदर्शित केले गेले नसले तरी, Adolphi18 हे पहिले होते की जेव्हा फिल्टर पेपरच्या पट्टीने कव्हरस्लिप आणि स्लाइड दरम्यान द्रवाचा पातळ थर तयार केला जातो तेव्हा एव्हीयन शुक्राणू सकारात्मक परिणाम देतात.Rheology.हिनो आणि यानागीमाची [१९] यांनी परफ्युजन रिंगमध्ये माउस अंडाशय-ट्यूबल-गर्भाशयाचे कॉम्प्लेक्स ठेवले आणि फॅलोपियन ट्यूबमध्ये द्रव प्रवाहाची कल्पना करण्यासाठी इस्थमसमध्ये 1 μl शाई इंजेक्ट केली.त्यांना फॅलोपियन ट्यूबमध्ये आकुंचन आणि विश्रांतीची एक अतिशय सक्रिय हालचाल दिसली, ज्यामध्ये सर्व शाईचे गोळे फॅलोपियन ट्यूबच्या एम्प्युलाकडे स्थिरपणे सरकत होते.शुक्राणूंच्या उत्थानासाठी आणि गर्भाधानासाठी तळापासून वरच्या फॅलोपियन ट्यूबमध्ये ट्यूबल द्रव प्रवाहाच्या महत्त्वावर लेखक जोर देतात.Brillard20 ने नोंदवले की कोंबडी आणि टर्कीमध्ये, शुक्राणूजन्य योनीच्या प्रवेशद्वारापासून सक्रिय हालचालींद्वारे स्थलांतरित होतात, जिथे ते साठवले जातात, गर्भाशय-योनि जंक्शनमध्ये, जिथे ते साठवले जातात.तथापि, गर्भाशयाच्या जंक्शन आणि इन्फंडिबुलम दरम्यान ही हालचाल आवश्यक नाही कारण शुक्राणूंची वाहतूक निष्क्रिय विस्थापनाद्वारे केली जाते.या पूर्वीच्या शिफारसी आणि सध्याच्या अभ्यासात मिळालेले परिणाम जाणून घेतल्यास, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की शुक्राणूंची अपस्ट्रीम (रिओलॉजी) हलविण्याची क्षमता ही निवड प्रक्रिया आधारित गुणधर्मांपैकी एक आहे.हे शुक्राणूजन्य योनीतून जाणे आणि संचयनासाठी सीसीटीमध्ये त्यांचे प्रवेश निश्चित करते.Forman4 ने सुचविल्याप्रमाणे, हे शुक्राणूंची SST आणि त्याच्या निवासस्थानामध्ये काही काळासाठी प्रवेश करण्याची प्रक्रिया सुलभ करू शकते आणि नंतर जेव्हा त्यांची गती कमी होऊ लागते तेव्हा बाहेर पडते.
दुसरीकडे, मात्सुझाकी आणि ससनामी 21 यांनी सुचवले की एव्हीयन शुक्राणूंची गतिशीलता नर आणि मादी प्रजनन मार्गांमध्ये सुप्ततेपासून गतिशीलतेपर्यंत बदलते.SST मधील रहिवासी शुक्राणूंच्या गतिशीलतेला प्रतिबंधित करणे हे शुक्राणूंचा दीर्घकाळ साठवण आणि SST सोडल्यानंतर पुनरुज्जीवनाचा कालावधी स्पष्ट करण्यासाठी प्रस्तावित आहे.हायपोक्सिक परिस्थितीत, मात्सुझाकी इ.1 ने SST मध्ये उच्च उत्पादन आणि दुग्धशर्करा सोडल्याचा अहवाल दिला, ज्यामुळे निवासी शुक्राणूंची गतिशीलता प्रतिबंधित होऊ शकते.या प्रकरणात, शुक्राणूंच्या रिओलॉजीचे महत्त्व शुक्राणूजन्य पदार्थांच्या निवड आणि शोषणामध्ये दिसून येते, त्यांच्या संचयनात नाही.
SST मधील शुक्राणूंच्या दीर्घ संचयन कालावधीसाठी शुक्राणू एकत्रीकरण पॅटर्न हे एक प्रशंसनीय स्पष्टीकरण मानले जाते, कारण पोल्ट्री 2,22,23 मध्ये शुक्राणू टिकवून ठेवण्याचा हा एक सामान्य नमुना आहे.बाकस्ट वगैरे.2 ने निरीक्षण केले की बहुतेक शुक्राणूजन्य एकमेकांना चिकटून असतात, फॅसिकुलर समुच्चय तयार करतात आणि एकल शुक्राणूजन्य लहान पक्षी सीसीएममध्ये क्वचितच आढळतात.दुसरीकडे, वेन एट अल.24 ने कोंबड्यांमधील SST लुमेनमध्ये अधिक विखुरलेले शुक्राणूजन्य आणि कमी शुक्राणूजन्य टफ्ट्सचे निरीक्षण केले.या निरीक्षणांच्या आधारे, असे गृहीत धरले जाऊ शकते की शुक्राणूंच्या एकत्रीकरणाची प्रवृत्ती पक्ष्यांमध्ये आणि समान स्खलनातील शुक्राणूंमध्ये भिन्न असते.याव्यतिरिक्त, व्हॅन क्रे आणि इतर.9 ने सुचवले की फॅलोपियन ट्यूबच्या लुमेनमध्ये शुक्राणूंच्या हळूहळू प्रवेशासाठी एकत्रित शुक्राणूंची यादृच्छिक पृथक्करण जबाबदार आहे.या गृहीतकानुसार, कमी एकत्रीकरण क्षमता असलेल्या शुक्राणूंना प्रथम SST मधून बाहेर काढले पाहिजे.या संदर्भात, घाणेरड्या पक्ष्यांमधील शुक्राणूंच्या स्पर्धेच्या परिणामांवर शुक्राणूंची संकलित करण्याची क्षमता हा एक घटक असू शकतो.याव्यतिरिक्त, एकत्रित शुक्राणू जितका जास्त काळ विलग होतो तितका काळ प्रजननक्षमता राखली जाते.
जरी शुक्राणूंची एकत्रीकरण आणि बंडलमध्ये एकत्रीकरण 2,22,24 अनेक अभ्यासांमध्ये दिसून आले असले तरी, SST मध्ये त्यांच्या किनेमॅटिक निरीक्षणाच्या जटिलतेमुळे त्यांचे तपशीलवार वर्णन केले गेले नाही.विट्रोमध्ये शुक्राणूंच्या एकत्रीकरणाचा अभ्यास करण्यासाठी अनेक प्रयत्न केले गेले आहेत.लटकत असलेल्या बियांच्या थेंबातून पातळ वायर काढून टाकल्यावर विस्तृत परंतु क्षणिक एकत्रीकरण दिसून आले.यामुळे एक वाढवलेला बबल ड्रॉपमधून बाहेर पडतो, सेमिनल ग्रंथीचे अनुकरण करतो.3D मर्यादा आणि लहान ठिबक सुकण्याच्या वेळेमुळे, संपूर्ण ब्लॉक त्वरीत खराब झाला9.सध्याच्या अभ्यासात, शार्कशी कोंबडी आणि मायक्रोफ्लुइडिक चिप्स वापरून, आम्ही हे टफ्ट्स कसे तयार होतात आणि ते कसे हलतात याचे वर्णन करण्यास सक्षम होतो.वीर्य संकलनानंतर लगेचच शुक्राणूंचे बंडल तयार होतात आणि ते सर्पिलमध्ये फिरताना आढळले, प्रवाहात असताना सकारात्मक रिओलॉजी दर्शवते.शिवाय, जेव्हा मॅक्रोस्कोपिक पद्धतीने पाहिल्यास, पृथक शुक्राणूजन्याच्या तुलनेत शुक्राणूंचे बंडल गतिशीलतेची रेखीयता वाढवणारे आढळले आहेत.हे सूचित करते की SST प्रवेशापूर्वी शुक्राणूंचे एकत्रीकरण होऊ शकते आणि आधी सुचविल्याप्रमाणे शुक्राणूंचे उत्पादन तणावामुळे लहान क्षेत्रापुरते मर्यादित नाही (टिंगारी आणि लेक12).टफ्ट निर्मिती दरम्यान, शुक्राणू एक जोडणी तयार होईपर्यंत समक्रमितपणे पोहतात, नंतर त्यांच्या शेपटी एकमेकांभोवती गुंडाळतात आणि शुक्राणूचे डोके मोकळे राहते, परंतु शुक्राणूंची शेपटी आणि दूरचा भाग चिकट पदार्थासह चिकटून राहतो.म्हणून, अस्थिबंधनचे मुक्त डोके हालचालीसाठी जबाबदार आहे, उर्वरित अस्थिबंधन ड्रॅग करते.शुक्राणूंच्या बंडलच्या इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीच्या स्कॅनिंगमध्ये शुक्राणूंची डोके भरपूर चिकट सामग्रीने झाकलेली दिसून आली, ज्यामुळे शुक्राणूचे डोके विश्रांतीच्या बंडलमध्ये जोडलेले होते, जे स्टोरेज साइटवर (SST) पोहोचल्यानंतर झाले असावे.
जेव्हा शुक्राणूंच्या स्मीअरवर अॅक्रिडाइन केशरी रंगाचा डाग असतो तेव्हा शुक्राणूंच्या पेशीभोवती बाह्यकोशिक चिकट पदार्थ फ्लोरोसेंट सूक्ष्मदर्शकाखाली दिसू शकतात.हा पदार्थ शुक्राणूंच्या बंडलला कोणत्याही सभोवतालच्या पृष्ठभागावर किंवा कणांना चिकटून राहू देतो जेणेकरून ते सभोवतालच्या प्रवाहाबरोबर वाहून जाणार नाहीत.अशाप्रकारे, आमची निरीक्षणे मोबाइल बंडलच्या स्वरूपात शुक्राणूजन्य चिकटपणाची भूमिका दर्शवतात.प्रवाहाविरुद्ध पोहण्याची आणि जवळच्या पृष्ठभागावर चिकटून राहण्याची त्यांची क्षमता शुक्राणूंना एसएसटीमध्ये जास्त काळ राहू देते.
Rothschild25 ने हेमोसाइटोमेट्री कॅमेरा वापरला आणि सूक्ष्मदर्शकाच्या उभ्या आणि क्षैतिज ऑप्टिकल अक्ष असलेल्या कॅमेराद्वारे फोटोमायक्रोग्राफ घेत, निलंबनाच्या थेंबात गोवंशीय वीर्याचे तरंगते वितरण अभ्यासले.परिणामांवरून असे दिसून आले की स्पर्मेटोझोआ चेंबरच्या पृष्ठभागावर आकर्षित झाले होते.लेखक असे सुचवतात की शुक्राणू आणि पृष्ठभाग यांच्यात हायड्रोडायनामिक संवाद असू शकतो.हे लक्षात घेतल्यास, शार्कशी चिक वीर्यच्या चिकट टफट तयार करण्याच्या क्षमतेसह, वीर्य SST भिंतीला चिकटून राहण्याची आणि दीर्घ काळासाठी साठवून ठेवण्याची शक्यता वाढू शकते.
Bccetti आणि Afzeliu26 यांनी नोंदवले की शुक्राणू ग्लायकोकॅलिक्स हे गेमेट ओळखण्यासाठी आणि एकत्रीकरणासाठी आवश्यक आहे.Forman10 ने निरीक्षण केले की ग्लायकोप्रोटीन-ग्लायकोलिपिड कोटिंग्जमधील α-ग्लायकोसिडिक बाँड्सच्या हायड्रोलिसिसमुळे एव्हीयन वीर्यवर न्यूरामिनिडेजसह उपचार केल्याने शुक्राणूंच्या गतिशीलतेवर परिणाम न होता प्रजनन क्षमता कमी होते.लेखकांनी सुचवले आहे की ग्लायकोकॅलिक्सवर न्यूरामिनिडेसचा प्रभाव गर्भाशय-योनिमार्गाच्या जंक्शनवर शुक्राणूंच्या सीक्वेस्टेशनमध्ये अडथळा आणतो, ज्यामुळे प्रजनन क्षमता कमी होते.न्यूरामिनिडेज उपचार शुक्राणू आणि oocyte ओळख कमी करू शकतात या शक्यतेकडे त्यांचे निरीक्षण दुर्लक्ष करू शकत नाही.Forman आणि Engel10 असे आढळले की जेव्हा कोंबड्यांना न्युरामिनिडेजने उपचार केलेल्या वीर्याने इंट्रावाजाइनली बीजारोपण केले जाते तेव्हा प्रजनन क्षमता कमी होते.तथापि, नियंत्रण कोंबडीच्या तुलनेत न्यूरामिनिडेज उपचारित शुक्राणूंसह IVF ने प्रजननक्षमतेवर परिणाम केला नाही.लेखकांनी असा निष्कर्ष काढला की शुक्राणूंच्या पडद्याभोवती ग्लायकोप्रोटीन-ग्लायकोलिपिड कोटिंगमध्ये बदल झाल्यामुळे गर्भाशय-योनिमार्गाच्या जंक्शनवर शुक्राणूंच्या सीक्वेस्टेशनमध्ये अडथळा आणून शुक्राणूंची फलन करण्याची क्षमता कमी होते, ज्यामुळे गर्भाशय-योनिमार्गाच्या गतीमुळे शुक्राणूंची हानी वाढते परंतु अंड्यांच्या संयोगावर परिणाम होत नाही.
टर्की बाकस्ट आणि बाउचन 11 मध्ये SST च्या लुमेनमध्ये लहान पुटिका आणि पडद्याचे तुकडे आढळले आणि त्यांनी असे निरीक्षण केले की यापैकी काही ग्रॅन्युल शुक्राणूंच्या पडद्याशी जुळले आहेत.लेखक असे सुचवतात की हे संबंध SST मध्ये शुक्राणूजन्य दीर्घकालीन संचयनात योगदान देऊ शकतात.तथापि, संशोधकांनी या कणांचा स्त्रोत निर्दिष्ट केला नाही, ते सीसीटी एपिथेलियल पेशींद्वारे स्रावित आहेत, पुरुष पुनरुत्पादक प्रणालीद्वारे उत्पादित आणि स्रावित आहेत किंवा शुक्राणूद्वारेच तयार केले आहेत.तसेच, हे कण एकत्रीकरणासाठी जबाबदार असतात.Grützner et al27 ने अहवाल दिला की एपिडिडायमल एपिथेलियल पेशी एक विशिष्ट प्रोटीन तयार करतात आणि स्राव करतात जे सिंगल-पोअर सेमिनल ट्रॅक्टच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असते.लेखक असेही नोंदवतात की या बंडलचे फैलाव एपिडिडायमल प्रोटीनच्या परस्परसंवादावर अवलंबून असते.निक्सन एट अल28 ला आढळले की अॅडनेक्सा एक प्रथिने स्राव करते, आम्लयुक्त सिस्टीन-युक्त ऑस्टियोनेक्टिन;SPARC लहान चोचीच्या एकिडनास आणि प्लॅटिपसमध्ये शुक्राणूंच्या टफ्ट्सच्या निर्मितीमध्ये सामील आहे.या बीमचे विखुरणे या प्रोटीनच्या नुकसानाशी संबंधित आहे.
सध्याच्या अभ्यासात, इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपीचा वापर करून अल्ट्रास्ट्रक्चरल विश्लेषणात असे दिसून आले आहे की शुक्राणू मोठ्या प्रमाणात दाट सामग्रीला चिकटून आहेत.हे पदार्थ चिकटलेल्या डोक्याच्या दरम्यान आणि आजूबाजूला घनीभूत होणार्‍या, परंतु शेपटीच्या प्रदेशात कमी एकाग्रतेमध्ये एकत्रित होण्यासाठी जबाबदार असल्याचे मानले जाते.आम्ही असे गृहीत धरतो की हा एकत्रित पदार्थ पुरुष प्रजनन प्रणाली (एपिडिडाइमिस किंवा व्हॅस डिफेरेन्स) मधून वीर्याबरोबर उत्सर्जित होतो, कारण स्खलनादरम्यान आम्ही अनेकदा वीर्य लिम्फ आणि सेमिनल प्लाझ्मापासून वेगळे होत असल्याचे पाहतो.असे नोंदवले गेले आहे की एव्हीयन स्पर्मेटोझोआ एपिडिडायमिस आणि व्हॅस डेफरेन्समधून जात असताना, त्यांच्यामध्ये परिपक्वता-संबंधित बदल होतात जे त्यांच्या प्रथिने बांधण्याच्या आणि प्लाझ्मा लेमा-संबंधित ग्लायकोप्रोटीन्स प्राप्त करण्याच्या क्षमतेस समर्थन देतात.SST मधील रहिवासी शुक्राणूंच्या पडद्यावरील या प्रथिनांचा सातत्य असे सूचित करतो की ही प्रथिने शुक्राणूंच्या पडद्याच्या स्थिरता 30 च्या संपादनावर प्रभाव टाकू शकतात आणि त्यांची प्रजनन क्षमता 31 निर्धारित करू शकतात.Ahammad et al32 ने नोंदवले की पुरुष प्रजनन प्रणालीच्या विविध भागांमधून (वृषणापासून दूरस्थ व्हॅस डिफेरेन्सपर्यंत) मिळवलेल्या शुक्राणूंनी द्रव साठवण स्थितीत, साठवण तापमानाकडे दुर्लक्ष करून व्यवहार्यतेमध्ये प्रगतीशील वाढ दर्शविली आणि कृत्रिम गर्भाधानानंतर फॅलोपियन ट्यूबमध्ये कोंबडीची व्यवहार्यता देखील वाढते.
शारकाशी चिकन स्पर्म टफ्ट्समध्ये इतर प्रजातींपेक्षा भिन्न वैशिष्ट्ये आणि कार्ये आहेत जसे की एकिडनास, प्लॅटिपस, लाकूड उंदीर, हरण उंदीर आणि गिनी डुकर.शार्कसी कोंबड्यांमध्ये, शुक्राणूंच्या बंडलच्या निर्मितीमुळे त्यांचा पोहण्याचा वेग सिंगल स्पर्मेटोझोआच्या तुलनेत कमी होतो.तथापि, या बंडलमुळे rheologically सकारात्मक शुक्राणूंची टक्केवारी वाढली आणि स्पर्मेटोझोआची गतिशील वातावरणात स्वतःला स्थिर करण्याची क्षमता वाढली.अशा प्रकारे, आमचे परिणाम पूर्वीच्या सूचनेची पुष्टी करतात की SST मध्ये शुक्राणूंचे एकत्रीकरण दीर्घकालीन शुक्राणूंच्या संचयनाशी संबंधित आहे.आम्ही असे देखील गृहित धरतो की शुक्राणूंची टफ्ट्स तयार करण्याची प्रवृत्ती SST मध्ये शुक्राणूंच्या नुकसानाच्या दरावर नियंत्रण ठेवू शकते, ज्यामुळे शुक्राणूंच्या स्पर्धेचे परिणाम बदलू शकतात.या गृहीतकानुसार, कमी संचलन क्षमतेसह शुक्राणूजन्य प्रथम SST सोडतात, तर उच्च संचलन क्षमता असलेले शुक्राणूजन्य बहुतेक संतती निर्माण करतात.सिंगल-पोअर स्पर्म बंडलची निर्मिती फायदेशीर आहे आणि पालक-मुलांच्या गुणोत्तरावर परिणाम करते, परंतु भिन्न यंत्रणा वापरते.एकिडनास आणि प्लॅटिपसमध्ये, स्पर्मेटोझोआ तुळईचा पुढे जाण्याचा वेग वाढवण्यासाठी एकमेकांना समांतर लावले जातात.एकिडनाचे बंडल सिंगल स्पर्मेटोझोआपेक्षा तीनपट वेगाने फिरतात.असे मानले जाते की एकिडनासमध्ये अशा शुक्राणूंची निर्मिती हे वर्चस्व टिकवून ठेवण्यासाठी उत्क्रांतीचे रूपांतर आहे, कारण स्त्रिया संमिश्र असतात आणि सहसा अनेक पुरुषांशी विवाह करतात.म्हणून, वेगवेगळ्या स्खलनातील शुक्राणूजन्य अंड्याचे फलन करण्यासाठी तीव्र स्पर्धा करतात.
शार्कसी कोंबड्यांचे संकलित शुक्राणूजन्य फेज कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपी वापरून कल्पना करणे सोपे आहे, जे फायदेशीर मानले जाते कारण ते विट्रोमधील शुक्राणूंच्या वर्तनाचा सहज अभ्यास करण्यास अनुमती देते.शार्कसी कोंबडीमध्ये शुक्राणूंच्या गुठळ्या तयार करून पुनरुत्पादनास प्रोत्साहन देणारी यंत्रणा सुद्धा काही प्लेसेंटल सस्तन प्राण्यांमध्ये दिसून येते जी लाकूड उंदरांसारख्या सहकारी शुक्राणूंची वर्तणूक दर्शवते, जेथे काही शुक्राणूजन्य अंड्यांपर्यंत पोहोचतात, इतर संबंधित व्यक्तींना त्यांच्या अंडी पोहोचण्यास आणि नुकसान करण्यास मदत करतात.स्वत:ला सिद्ध करण्यासाठी.परोपकारी वर्तन.स्वत: ची गर्भाधान 34. शुक्राणूंच्या सहकारी वर्तनाचे आणखी एक उदाहरण हरीण उंदरांमध्ये आढळले, जेथे शुक्राणूजन्य सर्वात अनुवांशिकदृष्ट्या संबंधित शुक्राणूजन्य ओळखण्यास आणि एकत्र करण्यास सक्षम होते आणि असंबंधित शुक्राणूजन्य 35 च्या तुलनेत त्यांचा वेग वाढवण्यासाठी सहकारी गट तयार करतात.
या अभ्यासात मिळालेले परिणाम SWS मध्ये शुक्राणूंच्या दीर्घकालीन संचयनाच्या फोमनच्या सिद्धांताचे खंडन करत नाहीत.संशोधकांनी नोंदवले आहे की शुक्राणू पेशी SST च्या अस्तर असलेल्या एपिथेलियल पेशींच्या प्रवाहात विस्तारित कालावधीसाठी फिरत राहतात आणि ठराविक कालावधीनंतर, शुक्राणू पेशींचे ऊर्जा स्टोअर्स संपुष्टात येतात, परिणामी गती कमी होते, ज्यामुळे लहान आण्विक वजन पदार्थ बाहेर टाकता येतात.SST च्या लुमेनमधून द्रव प्रवाहासह शुक्राणूंची ऊर्जा फॅलोपियन ट्यूबची पोकळी.सध्याच्या अभ्यासात, आम्ही असे निरीक्षण केले की अर्ध्या शुक्राणूंनी वाहत्या द्रवपदार्थांविरुद्ध पोहण्याची क्षमता दर्शविली आणि त्यांच्या बंडलमध्ये चिकटून राहिल्याने सकारात्मक रीओलॉजी दर्शविण्याची क्षमता वाढली.शिवाय, आमचा डेटा Matsuzaki et al च्या डेटाशी सुसंगत आहे.1 ज्याने नोंदवले की SST मध्ये वाढलेल्या दुग्धशर्करा स्रावामुळे निवासी शुक्राणूंची गतिशीलता रोखू शकते.तथापि, आमचे परिणाम एसएसटीमध्ये त्यांचे वर्तन स्पष्ट करण्याच्या प्रयत्नात सूक्ष्म चॅनेलमध्ये डायनॅमिक वातावरणाच्या उपस्थितीत शुक्राणूंच्या गतिशील अस्थिबंधनाची निर्मिती आणि त्यांच्या rheological वर्तनाचे वर्णन करतात.भविष्यातील संशोधन रासायनिक रचना आणि एग्ग्लुटीनेटिंग एजंटची उत्पत्ती ठरवण्यावर लक्ष केंद्रित करू शकते, जे संशोधकांना द्रव वीर्य संचयित करण्यासाठी आणि प्रजनन कालावधी वाढविण्याचे नवीन मार्ग विकसित करण्यात निःसंशयपणे मदत करेल.
अभ्यासात 30-आठवड्याचे पंधरा उघड्या मानेचे नर शार्कसी (होमोजिगस प्रबळ; ना ना) शुक्राणू दाता म्हणून निवडले गेले.कृषी विद्याशाखेच्या संशोधन पोल्ट्री फार्म, अशित विद्यापीठ, अशित गव्हर्नोरेट, इजिप्त येथे पक्ष्यांचे संगोपन करण्यात आले.पक्ष्यांना वैयक्तिक पिंजऱ्यात (30 x 40 x 40 सें.मी.) ठेवण्यात आले होते, त्यांना प्रकाश कार्यक्रम (16 तास प्रकाश आणि 8 तास अंधार) अधीन ठेवण्यात आले होते आणि 160 ग्रॅम कच्चे प्रथिने, 2800 किलो कॅलरी चयापचय ऊर्जा, प्रत्येकी 35 ग्रॅम कॅल्शियम असलेला आहार देण्यात आला होता.उपलब्ध फॉस्फरस प्रति किलोग्रॅम आहारात 5 ग्रॅम.
36, 37 च्या आकडेवारीनुसार, पोटाच्या मसाजद्वारे पुरुषांकडून वीर्य गोळा केले गेले.3 दिवसांत 15 पुरुषांकडून एकूण 45 वीर्य नमुने गोळा करण्यात आले.वीर्य (n = 15/दिवस) ताबडतोब 1:1 (v:v) बेल्सविले पोल्ट्री सीमेन डायल्युएंटसह पातळ केले गेले, ज्यामध्ये पोटॅशियम डायफॉस्फेट (1.27 ग्रॅम), मोनोसोडियम ग्लूटामेट मोनोहायड्रेट (0.867 ग्रॅम), फ्रक्टोज (0.5 d) निर्जल सोडियम आहे.एसीटेट (0.43 ग्रॅम), ट्रिस (हायड्रॉक्सीमेथिल) अमिनोमेथेन (0.195 ग्रॅम), पोटॅशियम सायट्रेट मोनोहायड्रेट (0.064 ग्रॅम), पोटॅशियम मोनोफॉस्फेट (0.065 ग्रॅम), मॅग्नेशियम क्लोराईड (0.034 ग्रॅम) आणि H2O (100 mH/3mOslar = 73mO ml, p3mOslar = 100 ml), 8.वीर्याचा दर्जा (ओलावा) चांगला आहे याची खात्री करण्यासाठी पातळ केलेल्या वीर्याचे नमुने प्रथम हलक्या सूक्ष्मदर्शकाखाली तपासले गेले आणि नंतर संकलनानंतर अर्ध्या तासाच्या आत वापरेपर्यंत 37° सेल्सिअस तापमानात पाण्याच्या बाथमध्ये साठवले गेले.
स्पर्मेटोझोआचे किनेमॅटिक्स आणि रिओलॉजीचे वर्णन मायक्रोफ्लुइडिक उपकरणांच्या प्रणालीद्वारे केले जाते.बेल्टस्विले एव्हियन सीमेन डायल्युएंटमध्ये वीर्य नमुने आणखी 1:40 पर्यंत पातळ केले गेले, मायक्रोफ्लुइडिक उपकरणामध्ये लोड केले गेले (खाली पहा), आणि मायक्रोफ्ल्युडिक्स वैशिष्ट्यीकरणासाठी पूर्वी विकसित केलेल्या संगणकीकृत वीर्य विश्लेषण (CASA) प्रणालीचा वापर करून गतिमान मापदंड निर्धारित केले गेले.द्रव माध्यमातील शुक्राणूंच्या गतिशीलतेवर (मेकॅनिकल अभियांत्रिकी विभाग, अभियांत्रिकी संकाय, असियट विद्यापीठ, इजिप्त).प्लगइन येथे डाउनलोड केले जाऊ शकते: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.वक्र वेग (VCL, μm/s), रेखीय वेग (VSL, μm/s) आणि सरासरी प्रक्षेपवक्र वेग (VAP, μm/s) मोजले गेले.टक्सन ISH1000 कॅमेर्‍याशी 30 fps वर 3 s साठी कनेक्ट केलेले इन्व्हर्टेड ऑप्टिका XDS-3 फेज कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोप (40x उद्दिष्टासह) वापरून शुक्राणूजन्याचे व्हिडिओ घेतले गेले.प्रत्येक नमुन्यासाठी किमान तीन क्षेत्रे आणि 500 ​​शुक्राणू मार्गांचा अभ्यास करण्यासाठी CASA सॉफ्टवेअर वापरा.रेकॉर्ड केलेल्या व्हिडिओवर घरगुती CASA वापरून प्रक्रिया केली गेली.CASA प्लग-इन मधील गतिशीलतेची व्याख्या प्रवाह दराच्या तुलनेत शुक्राणूंच्या पोहण्याच्या गतीवर आधारित आहे आणि त्यामध्ये साइड-टू-साइड हालचाल यासारख्या इतर मापदंडांचा समावेश नाही, कारण हे द्रव प्रवाहामध्ये अधिक विश्वासार्ह असल्याचे आढळले आहे.रिओलॉजिकल मोशनचे वर्णन शुक्राणूंच्या पेशींच्या द्रव प्रवाहाच्या दिशेने होणारी हालचाल म्हणून केले जाते.rheological गुणधर्म असलेल्या शुक्राणूंची गतीशील शुक्राणूंच्या संख्येने विभागली गेली;शुक्राणूजन्य जे विश्रांती घेत होते आणि संवहनीपणे हलणारे शुक्राणूजन्य गणनेतून वगळण्यात आले होते.
वापरलेली सर्व रसायने एल्गोम्होरिया फार्मास्युटिकल्स (कैरो, इजिप्त) कडून प्राप्त केली गेली आहेत जोपर्यंत अन्यथा नोंद केली जात नाही.El-sherry et al द्वारे वर्णन केल्याप्रमाणे डिव्हाइस तयार केले गेले.काही बदलांसह 40.मायक्रोचॅनेल तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीमध्ये काचेच्या प्लेट्स (हॉवर्ड ग्लास, वर्सेस्टर, एमए), SU-8-25 नकारात्मक प्रतिरोध (मायक्रोकेम, न्यूटन, CA), डायसेटोन अल्कोहोल (सिग्मा अल्ड्रिच, स्टीनहाइम, जर्मनी) आणि पॉलीएसीटोन यांचा समावेश होतो.-184, डाऊ कॉर्निंग, मिडलँड, मिशिगन).सॉफ्ट लिथोग्राफी वापरून मायक्रोचॅनेल तयार केले जातात.प्रथम, उच्च रिझोल्यूशन प्रिंटरवर (प्रिझमॅटिक, कैरो, इजिप्त आणि पॅसिफिक आर्ट्स अँड डिझाइन, मार्कहम, चालू) इच्छित मायक्रोचॅनेल डिझाइनसह स्पष्ट संरक्षणात्मक चेहरा मुखवटा मुद्रित केला गेला.सब्सट्रेट्स म्हणून काचेच्या प्लेट्सचा वापर करून मास्टर्स बनवले गेले.प्लेट्स एसीटोन, आयसोप्रोपॅनॉल आणि डीआयोनाइज्ड पाण्यात स्वच्छ केल्या गेल्या आणि नंतर स्पिन कोटिंग (3000 rpm, 1 मिनिट) द्वारे SU8-25 च्या 20 µm थराने लेपित केल्या.SU-8 थर नंतर हळूवारपणे वाळवले गेले (65°C, 2 मि आणि 95°C, 10 मि) आणि 50 s साठी अतिनील किरणोत्सर्गाच्या संपर्कात आले.एक्सपोजर नंतर 65°C आणि 95°C वर 1 मिनिट आणि 4 मिनिटांसाठी SU-8 थरांना क्रॉसलिंक करण्यासाठी बेक करा, त्यानंतर डायसेटोन अल्कोहोल 6.5 मिनिटांसाठी विकसित करा.SU-8 थर आणखी घट्ट करण्यासाठी वॅफल्स (15 मिनिटांसाठी 200°C) कडकपणे बेक करा.
PDMS 10:1 वजनाच्या प्रमाणात मोनोमर आणि हार्डनर मिसळून तयार केले गेले, नंतर व्हॅक्यूम डेसिकेटरमध्ये डिगॅस केले गेले आणि SU-8 मुख्य फ्रेमवर ओतले गेले.PDMS एका ओव्हनमध्ये (120°C, 30 मि) बरा केला गेला, त्यानंतर चॅनेल कापून काढले गेले, मास्टरपासून वेगळे केले गेले आणि मायक्रोचॅनेलच्या इनलेट आणि आउटलेटमध्ये ट्यूब जोडल्या जाऊ देण्यासाठी छिद्रित केले गेले.शेवटी, इतरत्र वर्णन केल्याप्रमाणे पोर्टेबल कोरोना प्रोसेसर (इलेक्ट्रो-टेक्निक उत्पादने, शिकागो, IL) वापरून PDMS मायक्रो चॅनेल कायमस्वरूपी मायक्रोस्कोप स्लाइड्सशी संलग्न केले गेले.या अभ्यासात वापरलेले मायक्रो चॅनेल 200 µm × 20 µm (W × H) मोजते आणि ते 3.6 सेमी लांब आहे.
मायक्रोचॅनेलच्या आत हायड्रोस्टॅटिक दाबाने प्रेरित द्रव प्रवाह आउटलेट जलाशयातील (चित्र 1) उंचीच्या फरक Δh39 वर इनलेट जलाशयातील द्रव पातळी राखून प्राप्त केला जातो.
जेथे f हा घर्षणाचा गुणांक आहे, आयताकृती चॅनेलमध्ये लॅमिनार प्रवाहासाठी f = C/Re म्हणून परिभाषित केले आहे, जेथे C हा चॅनेलच्या गुणोत्तरावर अवलंबून स्थिर आहे, L ही मायक्रोचॅनेलची लांबी आहे, Vav हा मायक्रोचॅनेलमधील सरासरी वेग आहे, Dh हा चॅनेलचा हायड्रॉलिक व्यास आहे, g–acclav चा हायड्रॉलिक व्यास आहे.या समीकरणाचा वापर करून, खालील समीकरण वापरून सरासरी चॅनेल वेग मोजला जाऊ शकतो: