Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami bakal ngajantenkeun situs tanpa gaya sareng JavaScript.
Kasuburan manuk gumantung kana kamampuhna pikeun nyimpen spérma cukup giat pikeun hiji période nambahan waktu dina tubulus gudang spérma (SST).Mékanisme pasti dimana spérmatozoa asup, cicing, sareng ninggalkeun SST tetep kontroversial.Spérma hayam sharkasi nunjukkeun kacenderungan anu luhur pikeun aglutinasi, ngabentuk bundle filamén mobile anu ngandung seueur sél.Alatan kasusah pikeun niténan motilitas jeung paripolah spérmatozoa dina tabung fallopian opak, urang ngagunakeun alat microfluidic kalawan microchannel cross-section sarupa spérmatozoa pikeun nalungtik aglutinasi jeung motilitas spérma.Ulikan ieu ngabahas kumaha bundles spérma ngabentuk, kumaha aranjeunna gerak, sarta peran maranéhna mungkin dina manjangkeun karésidénan spérma di SST.Kami nalungtik laju spérma sareng paripolah rhéologis nalika aliran cairan dihasilkeun dina saluran mikrofluida ku tekanan hidrostatik (laju aliran = 33 µm/s).Sérmatozoa condong ngojay ngalawan arus (réologi positif) jeung laju iket spérmatozoa diréduksi sacara signifikan dibandingkeun jeung spérmatozoa tunggal.Bundles spérma geus katalungtik gerak dina spiral jeung nambahan panjang sarta ketebalan sakumaha spérma tunggal leuwih anu direkrut. Bungkusan spérma dititénan ngadeukeutan sareng nempel kana dinding samping saluran mikrofluida pikeun nyegah disapu kalayan laju aliran cairan> 33 µm/s. Bungkusan spérma dititénan ngadeukeutan sareng nempel kana dinding samping saluran mikrofluida pikeun nyegah disapu kalayan laju aliran cairan> 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюитодных каналбових скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Bungkusan spérma geus dititénan ngadeukeutan sarta napel kana dinding samping saluran mikrofluida pikeun ngahindarkeun kasapu dina laju aliran cairan >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 µm/s。33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостногоч кабнала, м жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Bungkusan spérma geus dititénan ngadeukeutan sarta nempel kana dinding samping saluran mikrofluida pikeun nyegah kasapu ku aliran cairan dina >33 µm/s.Scanning jeung transmisi éléktron mikroskop ngungkabkeun yén bundles spérma dirojong ku bahan padet loba pisan.Data anu dicandak nunjukkeun mobilitas unik spérmatozoa hayam Sharkazi, ogé kamampuan spérmatozoa pikeun ngagglutinasi sareng ngabentuk bundle mobile, anu nyumbang kana pamahaman anu langkung saé ngeunaan neundeun spérmatozoa jangka panjang dina SMT.
Pikeun ngahontal fértilisasi dina manusa sareng kalolobaan sato, spérma sareng endog kedah dugi ka tempat fértilisasi dina waktos anu pas.Ku alatan éta, kawin kudu lumangsung saméméh atawa dina waktu ovulation.Di sisi séjén, sababaraha mamalia, kayaning anjing, kitu ogé spésiés non-mamalia, kayaning serangga, lauk, réptil, jeung manuk, nyimpen spérma dina organ réproduktif maranéhanana pikeun hiji periode waktu nambahan nepi ka endog maranéhanana siap pikeun fértilisasi (fertilisasi asinkron 1).Manuk mampuh ngajaga viability spérmatozoa mampuh ngabuahan endog salila 2-10 minggu2.
Ieu mangrupikeun fitur unik anu ngabédakeun manuk tina sato sanés, sabab éta nyayogikeun kamungkinan fértilisasi saatos inseminasi tunggal salami sababaraha minggu tanpa kawin sareng ovulasi sakaligus.Organ panyimpen spérma utama, disebut tubulus panyimpen spérma (SST), ayana dina lipatan mukosa internal dina simpang uterovaginal.Nepi ka ayeuna, mékanisme dimana spérma asup, cicing, sareng kaluar tina bank spérma teu acan kahartos.Dumasar kana panilitian saméméhna, seueur hipotesis anu diajukeun, tapi teu aya anu dikonfirmasi.
Forman4 hipotésis yén spérmatozoa ngajaga tempatna dina rohangan SST ngaliwatan gerakan osilasi kontinyu ngalawan arah aliran cairan ngaliwatan saluran protéin anu aya dina sél épitél SST (rheologi).ATP geus depleted alatan aktivitas flagellar konstan diperlukeun pikeun ngajaga spérma dina lumen SST jeung motilitas ahirna declines nepi ka spérma dibawa kaluar ti bank spérma ku aliran cairan jeung dimimitian lalampahan anyar handap tube fallopian naek pikeun ngabuahan spérma.Endog (Forman4).Modél panyimpenan spérma ieu dirojong ku deteksi ku immunocytochemistry of aquaporins 2, 3 jeung 9 hadir dina sél épitél SST.Nepi ka ayeuna, studi ngeunaan rheology mani hayam jeung peranna dina neundeun SST, seleksi spérma heunceut, jeung kompetisi spérma kurang.Dina hayam, spérma asup kana heunceut saatos kawin alami, tapi langkung ti 80% spérmatozoa dikaluarkeun tina heunceut teu lami saatos kawin.Ieu nunjukkeun yén heunceut mangrupikeun tempat utama pikeun milih spérma dina manuk.Sajaba ti éta, geus dilaporkeun yén kirang ti 1% spérmatozoa dibuahan dina heunceut mungkas nepi ka SSTs2.Dina inseminasi jieunan anak hayam dina heunceut, jumlah spérmatozoa ngahontal SST condong ngaronjat 24 jam sanggeus inseminasi.Sajauh ieu, mékanisme seleksi spérma salila prosés ieu can écés, sarta motilitas spérma bisa maénkeun peran penting dina uptake spérma SST.Kusabab dinding tabung fallopian kandel tur opak, hese langsung ngawas motilitas spérma dina tabung fallopian manuk.Ku alatan éta, urang kurang pangaweruh dasar kumaha transisi spérmatozoa ka SST sanggeus fértilisasi.
Rheology anyar geus dipikawanoh salaku faktor penting ngadalikeun angkutan spérma dina aurat mamalia.Dumasar kana kamampuan spérmatozoa motil pikeun migrasi sabalikna, Zaferani dkk ngagunakeun sistem mikrofluida corra pikeun ngasingkeun spérmatozoa motil sacara pasif tina sampel mani anu ditulis.Jenis asihan mani ieu penting pisan pikeun pengobatan infertility médis sarta panalungtikan klinis, sarta leuwih pikaresep leuwih métode tradisional anu waktu jeung kuli intensif tur bisa kompromi morfologi spérma jeung integritas struktural.Nanging, dugi ka ayeuna, teu aya panilitian anu dilakukeun ngeunaan pangaruh sékrési tina organ séks hayam dina motilitas spérma.
Paduli mékanisme nu ngajaga spérma disimpen dina SST, loba penyidik ​​geus katalungtik yén spérmatozoa nyicingan agglutinate head-to-head dina SST hayam 9, 10, puyuh 2, jeung turkeys 11 pikeun ngabentuk bundles spérma agglutinated.Panulis nyarankeun yén aya hubungan antara aglutinasi ieu sareng panyimpenan jangka panjang spérmatozoa dina SST.
Tingari sareng Lake12 ngalaporkeun hubungan anu kuat antara spérmatozoa dina kelenjar anu nampi spérma hayam sareng ditaroskeun naha spérmatozoa unggas agglutinate dina cara anu sami sareng spérmatozoa mamalia.Aranjeunna yakin yén sambungan jero antara spérma dina vas deferens bisa jadi alatan stress disababkeun ku ayana sajumlah badag spérma dina spasi leutik.
Nalika ngevaluasi paripolah spérmatozoa dina slide kaca gantung seger, tanda-tanda aglutinasi samentawis tiasa ditingali, khususna di tepi titik-titik mani.Nanging, aglutinasi sering kaganggu ku aksi rotasi anu aya hubunganana sareng gerakan kontinyu, anu ngajelaskeun sifat fana tina fenomena ieu.Para panalungtik ogé noticed nu nalika diluent ieu ditambahkeun kana mani, elongated "thread-kawas" aggregates sél mucunghul.
Usaha awal pikeun niru spérmatozoon dilakukeun ku cara ngaleungitkeun kawat ipis tina serelek anu ngagantung, anu nyababkeun vésikel spérma anu manjang kaluar tina serelek mani.Spermatozoa langsung ngajajar dina gaya paralel dina vesikel, tapi sakabéh unit gancang ngaleungit alatan watesan 3D.Ku alatan éta, pikeun nalungtik aglutinasi spérmatozoa, perlu pikeun niténan motilitas jeung paripolah spérma langsung dina tubulus gudang spérma terasing, nu hese pikeun ngahontal.Ku alatan éta, perlu ngembangkeun hiji alat nu niru spérmatozoa pikeun ngarojong studi motilitas spérma jeung kabiasaan aglutinasi.Brillard et al13 ngalaporkeun yén rata-rata panjang tubulus panyimpen spérma dina hayam dewasa nyaéta 400-600 µm, tapi sababaraha SST tiasa salami 2000 µm.Mero jeung Ogasawara14 ngabagi kelenjar seminiferous kana tubulus gudang spérma nu digedékeun jeung teu digedékeun, duanana sarua panjangna (~500 µm) jeung rubak beuheung (~38 µm), tapi rata-rata diaméter lumén tubulus éta 56,6 jeung 56,6 µm.., masing-masing 11,2 μm.Dina ulikan ayeuna, kami nganggo alat mikrofluida kalayan ukuran saluran 200 µm × 20 µm (W × H), anu bagian melintangna rada caket sareng SST anu diamplifikasi.Salaku tambahan, urang nalungtik motilitas spérma sareng paripolah aglutinasi dina cairan anu ngalir, anu konsisten sareng hipotésis Foreman yén cairan anu dihasilkeun ku sél épitél SST ngajaga spérma dina lumén dina arah anu arah (rhéologis).
Tujuan tina ieu panalungtikan nya éta pikeun ngungkulan masalah-masalah observasi motilitas spérmatozoa dina tuba fallopii sarta pikeun nyingkahan kasulitan diajar réologi jeung paripolah spérmatozoa dina lingkungan anu dinamis.Alat mikrofluida dipaké anu nyiptakeun tekanan hidrostatik pikeun nyontoan motilitas spérma dina aurat hayam.
Lamun serelek sampel spérma éncér (1:40) dimuat kana alat microchannel, dua jenis motilitas spérma bisa dicirikeun (spérma terasing jeung spérma kabeungkeut).Sajaba ti éta, spérmatozoa condong ngojay ngalawan arus (rheology positif; video 1, 2). Sanajan bundles spérma miboga laju leuwih handap ti spérma lonesome (p <0.001), aranjeunna ngaronjat persentase spérma némbongkeun rheotaxis positif (p <0.001; Table 2). Sanajan bundles spérma miboga laju leuwih handap ti spérma lonesome (p <0.001), aranjeunna ngaronjat persentase spérma némbongkeun rheotaxis positif (p <0.001; Table 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), роими лици дов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Sanajan kebat spérmatozoa miboga laju nu leuwih handap batan spérmatozoa tunggal (p <0,001), éta ngaronjatkeun persentase spérmatozoa némbongkeun rheotaxis positif (p <0,001; Tabél 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它们增加了显示阳性显示阳性流的示阳性流的示阳了< 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 阳性 浔性(p <0,001; 2......)))) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличирдил торми жительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Sanajan laju iket spérma leuwih handap batan spérmatozoa tunggal (p <0,001), éta ngaronjatkeun persentase spérmatozoa kalawan rheologi positif (p <0,001; Tabél 2).Réologi positif pikeun spérmatozoa tunggal sareng jumbai diperkirakeun sakitar 53% sareng 85% masing-masing.
Eta geus katalungtik yén spérmatozoa hayam sharkasi langsung saatos éjakulasi ngabentuk bundles linier, diwangun ku puluhan individu.Tufts ieu nambahan panjang sareng kandel kana waktosna sareng tiasa tetep dina vitro sababaraha jam sateuacan ngaleungit (video 3).Gumpalan filamén ieu wangunna siga spérmatozoa échidna anu ngawujud dina tungtung épididimis.Mani hayam Sharkashi geus kapanggih boga kacenderungan tinggi pikeun agglutinate sarta ngabentuk kebat reticulate dina kirang ti hiji menit sanggeus ngumpulkeun.Balok ieu dinamis sareng tiasa nempel kana témbok atanapi objék statik anu caket.Sanajan bundles spérma ngurangan laju sél spérma, éta jelas yén macroscopically maranéhna ngaronjatkeun linearity maranéhanana.Panjang bundles beda-beda gumantung kana jumlah spérma dikumpulkeun dina bundles.Dua bagian tina kebat diisolasi: bagian awal, kaasup sirah bébas tina spérma agglutinated, sarta bagian terminal, kaasup buntut jeung sakabéh tungtung distal spérma.Ngagunakeun kaméra-speed tinggi (950 fps), sirah bébas tina spérmatozoa agglutinated dititénan dina bagian awal kebat, jawab gerakan kebat alatan gerak osilasi maranéhanana, nyered sésana kana kebat kalawan gerakan hélik (Video 4).Sanajan kitu, dina tufts panjang, éta geus katalungtik yén sababaraha huluna spérma bébas anut kana awak jeung bagian terminal ti tuft meta salaku vanes pikeun mantuan propel tuft nu.
Bari dina aliran slow cairan, bundles spérma pindah paralel ka silih, kumaha oge, aranjeunna mimiti tumpang tindih jeung lengket sagalana nu masih, ku kituna teu dikumbah jauh ku aliran ayeuna salaku laju aliran naek.Bungkusan ngabentuk nalika sakeupeul sél spérma silih ngadeukeutan, aranjeunna mimiti gerak dina sinkron sareng silih bungkus, teras lengket kana zat anu caket.Angka 1 sareng 2 nunjukkeun kumaha spérma silih ngadeukeutan, ngabentuk simpang nalika buntutna silih bungkus.
Panaliti nerapkeun tekanan hidrostatik pikeun nyiptakeun aliran cairan dina saluran mikro pikeun diajar rheologi spérma.Saluran mikro kalayan ukuran 200 µm × 20 µm (W × H) sareng panjang 3,6 µm dianggo.Anggo saluran mikro antara wadah anu nganggo jarum suntik anu dipasang di tungtung.Ngawarnaan kadaharan dipaké pikeun nyieun saluran leuwih katempo.
Dasi kabel interkonéksi jeung asesoris kana témbok.Video dicandak nganggo mikroskop fase kontras.Kalawan unggal gambar, fase kontras mikroskop jeung gambar pemetaan dibere.(A) Sambungan antara dua aliran nolak aliran alatan gerak hélik (panah beureum).(B) Sambungan antara kebat tube na témbok channel (panah beureum), dina waktos anu sareng aranjeunna disambungkeun ka dua bundles séjén (panah konéng).(C) Bundles spérma dina saluran microfluidic mimiti nyambung saling (panah beureum), ngabentuk bolong bundles spérma.(D) Pembentukan jaringan bundles spérma.
Lamun serelek spérma éncér ieu dimuat kana alat microfluidic sarta aliran dijieun, beam spérma ieu katalungtik pindah ngalawan arah aliran.The bundles pas snugly ngalawan tembok tina microchannels, sarta huluna bébas dina bagian awal bundles pas snugly ngalawan aranjeunna (video 5).Éta ogé nempel kana partikel anu cicing dina jalurna, sapertos lebu, pikeun nolak kasapu ku arus.Lila-lila, umbi-umbian ieu janten filamén panjang anu ngajebak spérmatozoa tunggal sareng umbi anu langkung pondok (Video 6).Salaku aliran mimiti ngalambatkeun turun, garis panjang spérma mimiti ngabentuk jaringan garis spérma (Video 7; Gambar 2).
Dina laju aliran luhur (V > 33 µm/s), gerakan spiral benang ngaronjat salaku usaha pikeun nyekel loba spérma individu ngabentuk bundle hadé nolak gaya drifting aliran. Dina laju aliran luhur (V > 33 µm/s), gerakan spiral benang ngaronjat salaku usaha pikeun nyekel loba spérma individu ngabentuk bundle hadé nolak gaya drifting aliran. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются племнся ерматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Dina laju aliran anu luhur (V > 33 µm/s), gerakan hélik untaian ningkat nalika aranjeunna nyobian nangkep seueur spérmatozoa individu anu ngabentuk bundle anu langkung saé nolak gaya ngalayang aliran.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单个，以耶和华流动的漂移力.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 与 许 单 与抵抗 的 漂移力……….. При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить томножество множество множество бразующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Dina laju aliran anu luhur (V > 33 µm/s), gerakan hélik filamén ningkat dina usaha pikeun nangkep loba spérmatozoa individu ngabentuk bundle pikeun leuwih hadé nolak gaya drift aliran.Éta ogé nyobian ngagantelkeun microchannels kana sidewalls.
Bungkusan spérma diidentifikasi minangka gugusan hulu spérma jeung buntut ngagulung maké mikroskop cahaya (LM).Bungkusan spérma jeung rupa-rupa agrégat ogé geus diidentifikasi minangka huluna bengkok jeung agrégat flagellar, sababaraha buntut spérma ngahiji, hulu spérma napel buntut, jeung hulu spérma nu boga inti bengkok salaku sababaraha inti ngahiji.transmisi éléktron mikroskop (TEM).Scanning éléktron mikroskop (SEM) némbongkeun yén bundles spérma anu sheathed aggregates tina huluna spérma jeung aggregates spérma némbongkeun jaringan napel buntut dibungkus.
Morfologi jeung ultrastruktur spérmatozoa, formasi iket spérmatozoa diulik ngagunakeun mikroskop cahaya (setengah bagian), scanning electron microscopy (SEM) jeung transmission electron microscopy (TEM), smears spérma diwarnaan ku acridine orange sarta ditalungtik maké mikroskop epifluoresensi.
Spérma smear staining kalawan jeruk acridine (Gbr. 3B) némbongkeun yén huluna spérma nyangkut babarengan jeung ditutupan ku bahan secretory, nu ngarah ka formasi tufts badag (Gbr. 3D).Bungkusan spérma diwangun ku agrégat spérma kalawan jaringan buntut napel (Gbr. 4A-C).Bungkusan spérma diwangun ku buntut loba spérmatozoa nu nyangkut babarengan (Gbr. 4D).Rahasia (Gbr. 4E,F) nutupan hulu spérmatozoa bundles.
Pembentukan iket spérmatozoa Ngagunakeun mikroskop fase kontras jeung smears spérma diwarnaan ku jeruk acridine, némbongkeun yén hulu spérmatozoa ngahiji.(A) Formasi spérma mimiti umbi dimimitian ku spérma (bunderan bodas) jeung tilu spérma (bunderan konéng), kalawan spiral dimimitian dina buntut jeung ditungtungan dina sirah.(B) Photomicrograph of a smear spérma diwarnaan ku jeruk acridine némbongkeun sirah spérma patuh (panah).Kaluaran nutupan sirah (s).Magnification × 1000. (C) Ngembangkeun balok badag diangkut ku aliran dina saluran microfluidic (maké kaméra speed tinggi dina 950 fps).(D) Mikrograf hapusan spérma anu diwarnaan ku jeruk acridine nunjukkeun jumbai ageung (panah).Ngagedekeun: × 200.
Nyeken mikrograf éléktron tina sinar spérma sareng hapusan spérma diwarnaan ku jeruk acridine.(A, B, D, E) nyaéta mikrograf éléktron scanning warna digital tina spérmatozoa, sarta C jeung F nyaéta mikrograf spérma acridine diwarnaan oranyeu némbongkeun kantétan sababaraha spérmatozoa ngabungkus web caudal.(AC) Agrégat spérma ditémbongkeun salaku jaringan buntut napel (panah).(D) Adhesion sababaraha spérmatozoa (kalawan zat napel, outline pink, panah) wrapping sabudeureun buntut.(E jeung F) agrégat sirah spérma (pointers) ditutupan ku bahan napel (pointers).Spermatozoa ngabentuk bundles kalawan sababaraha struktur kawas vortex (F).(C) ×400 jeung (F) ×200 magnifications.
Ngagunakeun mikroskop éléktron transmisi, urang manggihan yén bundles spérma geus napel buntut (Gbr. 6A, C), huluna napel buntut (Gbr. 6B), atawa huluna napel buntut (Gbr. 6D).Hulu spérmatozoa dina iket nu melengkung, presenting di bagian dua wewengkon nuklir (Gbr. 6D).Dina kebat incision, spérmatozoa miboga sirah twisted kalawan dua wewengkon nuklir jeung sababaraha wewengkon flagellar (Gbr. 5A).
Mikrograf éléktron warna digital némbongkeun buntut nyambungkeun dina kebat spérma jeung bahan agglutinating nyambungkeun huluna spérma.(A) Buntut napel sajumlah ageung spérmatozoa.Perhatikeun kumaha buntut katingali dina proyéksi potret (panah) sareng bentang (panah).(B) Sirah (panah) spérma disambungkeun kana buntut (panah).(C) Sababaraha buntut spérma (panah) napel.(D) Bahan aglutinasi (AS, biru) nyambungkeun opat hulu spérma (ungu).
Scanning mikroskop éléktron dipaké pikeun ngadeteksi hulu spérma dina bundles spérma ditutupan ku sékrési atawa mémbran (Gambar 6B), nunjukkeun yén bundles spérma ieu anchored ku bahan extracellular.Bahan agglutinated ieu ngumpul dina sirah spérma (jellyfish sirah-kawas assembly; Gbr. 5B) sarta dimekarkeun distally, mere penampilan konéng cemerlang dina mikroskop fluoresensi nalika patri ku jeruk acridine (Gbr. 6C).Zat ieu jelas katempo dina mikroskop scanning sarta dianggap binder a.Bagian semi-ipis (Gbr. 5C) jeung smears spérma patri ku jeruk acridine némbongkeun bundles spérma ngandung huluna densely dipak jeung buntut curled (Gbr. 5D).
Rupa-rupa photomicrographs némbongkeun aggregation tina sirah spérma jeung buntut narilep ngagunakeun rupa métode.(A) Transmisi warna digital cross-sectional mikrograf éléktron tina kebat spérma némbongkeun sirah spérma coiled kalawan inti dua-bagian (biru) jeung sababaraha bagian flagellar (héjo).(B) Mikrograf éléktron scanning warna digital némbongkeun gugusan hulu spérma ubur-ubur (panah) nu katingalina katutupan.(C) Bagian semi-ipis némbongkeun huluna spérma aggregated (panah) jeung buntut curled (panah).(D) Mikrograf hapusan spérma anu diwarnaan ku jeruk acridine nunjukkeun agrégat sirah spérma (panah) sareng buntut anu ngagulung (panah).Catet yén zat caket (S) nutupan sirah spérmatozoon.(D) × 1000 magnification.
Ngagunakeun mikroskop éléktron transmisi (Gbr. 7A), éta ogé dicatet yén huluna spérma anu twisted jeung inti miboga bentuk spiral, sakumaha dikonfirmasi ku smears spérma patri ku jeruk acridine sarta nalungtik maké mikroskop fluoresensi (Gbr. 7B).
(A) Mikrograf éléktron transmisi warna digital sareng (B) Hapusan spérma diwarnaan jeruk Acridine nunjukkeun huluna ngagulung sareng kantétan sirah sareng buntut spérma (panah).(B) × 1000 magnification.
Pananjung metot nyaéta yén spérma Sharkazi aggregates pikeun ngabentuk bundles filamén mobile.Sipat bundles ieu ngamungkinkeun urang pikeun ngarti mungkin peran maranéhanana dina nyerep jeung neundeun spérmatozoa dina SST.
Sanggeus kawin, spérma asup kana heunceut sarta ngalaman prosés seleksi sengit, hasilna ngan jumlah kawates spérma asup kana SST15,16.Nepi ka ayeuna, mékanisme spérma asup jeung kaluar SST teu jelas.Dina unggas, spérmatozoa disimpen dina SST salami 2 dugi ka 10 minggu, gumantung kana spésiés6.Kontrovérsi tetep ngeunaan kaayaan mani salila neundeun di SST.Naha aranjeunna gerak atanapi istirahat?Dina basa sejen, kumaha sél spérma ngajaga posisi maranéhanana di SST pikeun lila?
Forman4 ngusulkeun yén SST tinggal sareng éjeksi tiasa dijelaskeun dina hal motilitas spérma.Panulis hipotésis yén spérma ngajaga posisina ku ngojay ngalawan aliran cairan anu diciptakeun ku épitél SST sareng yén spérma diusir tina SST nalika lajuna turun di handap titik dimana aranjeunna mimiti mundur kusabab kakurangan énergi.Zaniboni5 dikonfirmasi ayana aquaporins 2, 3, jeung 9 dina bagian apical sél épitél SST, nu bisa teu langsung ngarojong model gudang spérma Foreman urang.Dina ulikan ayeuna, urang manggihan yén ampir satengah tina spérmatozoa Sharkashi urang némbongkeun rheology positif dina cairan ngalir, sarta yén bundles spérma aglutinated nambahan jumlah spérma némbongkeun rheology positif, sanajan aglutinasi slows aranjeunna handap.Kumaha sél spérma ngarambat kana tabung fallopian manuk ka tempat fértilisasi teu acan kahartos.Dina mamalia, cairan follicular chemoattracts spérmatozoa.Sanajan kitu, chemoattractants dipercaya ngarah spérmatozoa ka ngadeukeutan jarak jauh7.Ku alatan éta, mékanisme séjén anu jawab angkutan spérma.Kamampuh spérma pikeun orientate sarta ngalir ngalawan cairan tube fallopian dileupaskeun sanggeus jalangan geus dilaporkeun jadi faktor utama dina targeting spérma dina mencit.Parker 17 ngusulkeun yén spérmatozoa meuntas oviducts ku cara ngojay ngalawan arus ciliary dina manuk jeung réptil.Sanajan teu acan dibuktikeun sacara ékspériméntal dina manuk, Adolphi18 munggaran manggihan yén spérma avian méré hasil positif nalika lapisan ipis cairan antara panutup panutup sarta slide dijieun ku strip tina kertas filter.Réologi.Hino sareng Yanagimachi [19] nempatkeun komplek ovarium-tubal-uterine beurit dina cincin perfusi sareng nyuntik 1 µl tinta kana isthmus pikeun ngabayangkeun aliran cairan dina tuba fallopi.Aranjeunna perhatikeun gerakan kontraksi sareng rélaxasi anu aktip pisan dina tabung fallopian, dimana sadaya bal tinta terus-terusan nuju ka ampulla tabung fallopian.Nu nulis nekenkeun pentingna aliran cairan tubal ti handap ka tuba fallopian luhur pikeun uplift spérma jeung fértilisasi.Brillard20 ngalaporkeun yén dina hayam jeung kalkun, spérmatozoa migrasi ku gerakan aktif ti lawang heunceut, dimana aranjeunna disimpen, ka simpang utero-vaginal, dimana aranjeunna disimpen.Tapi, gerakan ieu henteu diperlukeun antara simpang uterovaginal jeung infundibulum sabab spérmatozoa diangkut ku kapindahan pasif.Nyaho ieu saran saméméhna sarta hasil diala dina ulikan ayeuna, bisa dianggap yén kamampuh spérmatozoa pikeun mindahkeun hulu (rheology) mangrupa salah sahiji sipat anu dumasar kana prosés seleksi.Ieu nangtukeun jalanna spérmatozoa ngaliwatan heunceut jeung asupna kana CCT pikeun neundeun.Salaku Forman4 ngusulkeun, ieu ogé bisa ngagampangkeun prosés spérma asup ka SST jeung habitat na pikeun hiji periode waktu lajeng exiting nalika speed maranéhanana mimiti ngalambatkeun turun.
Di sisi séjén, Matsuzaki jeung Sasanami 21 ngusulkeun yén spérmatozoa unggas ngalaman parobahan motilitas tina dormansi kana motilitas dina saluran reproduksi jalu jeung bikang.Inhibisi motilitas spérma nyicingan di SST geus diusulkeun pikeun ngajelaskeun waktu neundeun panjang spérma lajeng rejuvenation sanggeus ninggalkeun SST.Dina kaayaan hypoxic, Matsuzaki et al.1 dilaporkeun produksi tinggi jeung sékrési laktat dina SST, nu bisa ngakibatkeun inhibisi motilitas spérma nyicingan.Dina hal ieu, pentingna rheology spérma ieu reflected dina seleksi jeung nyerep spérmatozoa, teu di gudang maranéhanana.
Pola aglutinasi spérma dianggap panjelasan anu masuk akal pikeun période panyimpen spérma anu panjang dina SST, sabab ieu mangrupikeun pola umum tina ingetan spérma dina unggas2,22,23.Bakst et al.2 dititénan yén kalolobaan spérmatozoa saling ngahiji, ngabentuk agrégat fascicular, sarta spérmatozoa tunggal jarang kapanggih dina CCM puyuh.Di sisi séjén, Wen et al.24 niténan spérmatozoa langkung sumebar sareng langkung sakedik spérmatozoa dina lumen SST dina hayam.Dumasar observasi ieu, bisa dianggap yén propensity pikeun aglutinasi spérma béda antara manuk jeung antara spérmatozoa dina éjakulasi sarua.Sajaba ti éta, Van Krey et al.9 ngusulkeun yén disosiasi acak spérmatozoa agglutinated tanggung jawab penetrasi bertahap spérmatozoa kana lumén tuba fallopii.Numutkeun hipotésis ieu, spérmatozoa kalawan kapasitas aglutinasi handap kudu diusir ti SST munggaran.Dina kontéks ieu, kamampuan spérmatozoa pikeun aglutinasi tiasa janten faktor anu mangaruhan hasil kompetisi spérma dina manuk kotor.Sajaba ti éta, beuki lila spérma agglutinated dissociates, nu kasuburan panjang dijaga.
Sanajan aggregation spérmatozoa jeung aggregation kana bundles geus katalungtik dina sababaraha studi2,22,24, aranjeunna teu acan dijelaskeun sacara rinci alatan pajeulitna observasi kinematic maranéhanana dina SST.Sababaraha usaha parantos dilakukeun pikeun diajar aglutinasi spérma in vitro.Aggregation éksténsif tapi samentara dititénan nalika kawat ipis dipiceun tina serelek siki dangling.Ieu ngakibatkeun kanyataan yén gelembung elongated protrudes ti serelek, meniru kelenjar mani.Kusabab keterbatasan 3D sareng waktos pengeringan anu pondok, sakumna blok gancang rusak9.Dina ulikan ayeuna, ngagunakeun hayam Sharkashi sareng chip microfluidic, kami tiasa ngajelaskeun kumaha tufts ieu ngabentuk sareng kumaha aranjeunna ngalih.Bundles spérma kabentuk langsung saatos ngumpulkeun mani sarta kapanggih gerak dina spiral, némbongkeun rheology positif lamun hadir dina aliran.Saterusna, lamun ditingali sacara makroskopis, bundles spérma geus katalungtik ngaronjatkeun linieritas motilitas dibandingkeun jeung spérmatozoa terasing.Ieu nunjukkeun yén aglutinasi spérma bisa lumangsung saméméh penetrasi SST sarta yén produksi spérma henteu dugi ka wewengkon leutik alatan setrés, sakumaha dianjurkeun saméméhna (Tingari jeung Lake12).Salila formasi jumbai, spérmatozoa ngojay sinkron nepi ka ngawangun hiji simpang, lajeng buntut maranéhna mungkus sabudeureun tur sirah spérmatozoon tetep bébas, tapi buntut jeung bagian distal spérmatozoon lengket babarengan jeung zat caket.Ku alatan éta, sirah bébas tina ligamén tanggung jawab gerakan, nyered sesa ligamentum.Nyeken mikroskop éléktron tina bundles spérma némbongkeun huluna spérma napel ditutupan ku loba bahan caket, suggesting yén huluna spérma napel dina bundles peristirahatan, nu mungkin geus lumangsung sanggeus ngahontal situs gudang (SST).
Nalika smear spérma diwarnaan ku jeruk acridine, bahan napel ekstrasélular sabudeureun sél spérma bisa ditempo dina mikroskop fluoresensi.Zat ieu ngamungkinkeun bundles spérma pikeun taat ka na nempel kana sagala surfaces sabudeureun atawa partikel ambéh maranéhanana henteu drift kalawan aliran sabudeureun.Ku kituna, observasi kami némbongkeun peran adhesion spérmatozoa dina bentuk bundles mobile.Kamampuhan maranéhna pikeun ngojay ngalawan arus jeung nempel kana surfaces caket dieu ngamungkinkeun spérma pikeun cicing leuwih lila di SST.
Rothschild25 ngagunakeun kaméra hemocytometry pikeun nalungtik distribusi ngambang mani bovine dina serelek gantung, nyandak photomicrographs ngaliwatan kaméra jeung duanana sumbu optik nangtung sarta horizontal tina mikroskop.Hasilna nunjukkeun yén spérmatozoa katarik kana permukaan kamar.Nu nulis nyarankeun yén meureun aya interaksi hydrodynamic antara spérma jeung beungeut cai.Nyandak ieu kana akun, babarengan jeung kamampuhan Sharkashi mani hayam keur ngabentuk tufts caket, éta bisa ngaronjatkeun likelihood yén mani bakal taat kana témbok SST sarta disimpen pikeun période lila.
Bccetti na Afzeliu26 ngalaporkeun yén glycocalyx spérma diperlukeun pikeun pangakuan gamét jeung aglutinasi.Forman10 niténan yén hidrolisis beungkeut α-glikosidik dina palapis glikoprotein-glikolipid ku cara ngubaran mani unggas kalayan neuraminidase nyababkeun panurunan kasuburan tanpa mangaruhan motilitas spérma.Nu nulis nyarankeun yén pangaruh neuraminidase dina glycocalyx impairs sequestration spérma di simpang utero-vaginal, kukituna ngurangan kasuburan.Observasi maranéhna teu bisa malire kamungkinan yén perlakuan neuraminidase bisa ngurangan spérma jeung pangakuan oocyte.Forman sareng Engel10 mendakan yén kasuburan diréduksi nalika hayam diinseminasi sacara intravaginal sareng mani anu dirawat ku neuraminidase.Sanajan kitu, IVF kalawan neuraminidase spérma dirawat teu mangaruhan kasuburan dibandingkeun jeung hayam kontrol.Nu nulis menyimpulkan yén parobahan dina lapisan glikoprotein-glikolipid sabudeureun mémbran spérma ngurangan kamampuhan spérma pikeun ngabuahan ku impairing sequestration spérma dina simpang utero-vaginal, anu dina gilirannana ngaronjat leungitna spérma alatan laju simpang utero-vaginal, tapi teu mangaruhan spérma jeung pangakuan endog.
Dina turkeys Bakst na Bauchan 11 kapanggih vesikel leutik sarta fragmen mémbran dina lumen tina SST sarta observasi yén sababaraha granules ieu geus ngahiji jeung mémbran spérma.Panulis nyarankeun yén hubungan ieu tiasa nyumbang kana panyimpenan jangka panjang spérmatozoa dina SST.Tapi, panalungtik henteu nangtukeun sumber partikel ieu, naha maranéhna disékrésikeun ku sél épitél CCT, dihasilkeun sarta disékrésikeun ku sistem reproduksi lalaki, atawa dihasilkeun ku spérma sorangan.Ogé, partikel ieu tanggung jawab pikeun aglutinasi.Grützner et al27 ngalaporkeun yén sél épitél épididimis ngahasilkeun sarta sékrési protéin husus anu diperlukeun pikeun formasi saluran mani pori tunggal.Nu nulis ogé ngalaporkeun yén dispersi bundles ieu gumantung kana interaksi protéin epididymal.Nixon et al28 kapanggih yén adnexa nu secrete protéin, nu asam asam-euyeub sistein osteonectin;SPARC aub dina formasi tufts spérma dina echidnas pondok-beaked na platypuses.Paburencay balok ieu pakait sareng leungitna protéin ieu.
Dina ulikan ayeuna, analisis ultrastruktural ngagunakeun mikroskop éléktron némbongkeun yén spérmatozoa taat kana jumlah badag bahan padet.Zat-zat ieu dianggap tanggung jawab pikeun aglutinasi anu ngembun antara sareng sakitar sirah anu caket, tapi dina konsentrasi anu langkung handap di daérah buntut.Urang nganggap yén zat agglutinating ieu dikaluarkeun tina sistem reproduksi lalaki (épididymis atawa vas deferens) babarengan jeung mani, saprak urang mindeng niténan mani misahkeun tina limfa jeung plasma mani salila éjakulasi.Kacaritakeun yén nalika spérmatozoa unggas ngaliwatan épididimis jeung vas deferens, maranéhna ngalaman parobahan nu patali jeung maturation nu ngarojong kamampuhna pikeun ngabeungkeut protéin jeung acquire plasma glikoprotein pakait sareng lemma.Kegigihan protéin ieu dina mémbran spérma nyicingan di SST nunjukkeun yén protéin ieu bisa mangaruhan akuisisi stabilitas mémbran spérma 30 sarta nangtukeun kasuburan maranéhna 31 .Ahammad et al32 ngalaporkeun yén spérmatozoa diala tina sagala rupa bagian sistem reproduksi jalu (ti téstés ka vas deferens distal) némbongkeun paningkatan progresif dina viability dina kaayaan gudang cair, paduli suhu gudang, sarta viability dina hayam ogé ngaronjat dina tuba fallopian sanggeus inseminasi jieunan.
Tufts spérma hayam Sharkashi boga ciri jeung pungsi béda ti spésiés séjén kayaning echidnas, platypuses, beurit kai, beurit kijang, jeung guinea pig.Dina hayam sharkasi, kabentukna iket spérmatozoa ngurangan laju ngojayna dibandingkeun jeung spérmatozoa tunggal.Sanajan kitu, bundel ieu ngaronjatkeun persentase spérmatozoa rheologically positif sarta ngaronjatkeun kamampuh spérma pikeun nyaimbangkeun diri dina lingkungan dinamis.Ku kituna, hasil kami mastikeun saran saméméhna yén aglutinasi spérma dina SST pakait sareng panyimpenan spérma jangka panjang.Urang ogé hipotésis yén propensity spérma pikeun ngabentuk tufts bisa ngadalikeun laju leungitna spérma dina SST, nu bisa ngarobah hasil kompetisi spérma.Nurutkeun anggapan ieu, spérmatozoa kalawan kapasitas aglutinasi handap ngaleupaskeun SST munggaran, sedengkeun spérmatozoa kalawan kapasitas aglutinasi tinggi ngahasilkeun lolobana turunan.Wangunan bundles spérma single-pori téh mangpaat tur mangaruhan rasio indungna-anak, tapi ngagunakeun mékanisme béda.Dina echidnas jeung platypuses, spérmatozoa disusun paralel pikeun ngaronjatkeun laju maju balok.Bungkusan echidnas gerak kira-kira tilu kali leuwih gancang ti spérmatozoa tunggal.Hal ieu dipercaya yén formasi tufts spérma misalna dina echidnas mangrupa adaptasi évolusionér pikeun ngajaga dominasi, sabab bikangna promiscuous sarta biasana kawin jeung sababaraha lalaki.Ku alatan éta, spérmatozoa ti éjakulasi béda bersaing sengit pikeun fértilisasi endog.
Spermatozoa aglutinasi hayam sharkasi gampang divisualisasikeun nganggo mikroskop fase kontras, anu dianggap nguntungkeun sabab ngamungkinkeun gampang diajar paripolah spérmatozoa in vitro.Mékanisme nu formasi spérma tuft promotes baranahan dina hayam sharkasi ogé béda ti nu katempo dina sababaraha mamalia plaséntal ngalambangkeun kabiasaan spérma kooperatif kayaning beurit kai, dimana sababaraha spérmatozoa ngahontal endog, nulungan individu patali séjén ngahontal jeung ngaruksak endog maranéhanana.pikeun ngabuktikeun diri.kabiasaan altruistik.Fértilisasi diri 34. Conto séjénna ngeunaan paripolah kooperatif dina spérmatozoa kapanggih dina mencit kijang, dimana spérmatozoa bisa ngaidentipikasi jeung ngagabung jeung spérmatozoa nu paling génétik patali jeung ngabentuk gugus kooperatif pikeun ngaronjatkeun kagancanganna dibandingkeun jeung spérmatozoa nu teu patali35.
Hasil anu diala dina ulikan ieu henteu bertentangan sareng téori Foman ngeunaan neundeun jangka panjang spérmatozoa dina SWS.Para panalungtik ngalaporkeun yén sél spérma terus gerak dina aliran sél épitél lapisan SST pikeun hiji période nambahan waktu, sarta sanggeus kurun waktu nu tangtu, nu nyimpen énergi sél spérma nu depleted, hasilna panurunan dina speed, anu ngamungkinkeun expulsion zat beurat molekul leutik.énergi spérmatozoa kalayan aliran cairan tina lumen SST Rongga tuba fallopi.Dina ulikan ayeuna, urang katalungtik yén satengah tina spérma tunggal némbongkeun kamampuhan pikeun ngojay ngalawan ngalir cairan, sarta adhesion maranéhanana dina kebat ngaronjat pangabisa maranéhna pikeun némbongkeun rheology positif.Salajengna, data kami konsisten sareng Matsuzaki et al.1 anu ngalaporkeun yén ngaronjat sékrési laktat dina SST bisa ngahambat motilitas spérma nyicingan.Sanajan kitu, hasil kami ngajelaskeun formasi ligamén motil spérma jeung kabiasaan rheological maranéhanana ku ayana lingkungan dinamis dina microchannel dina usaha elucidate kabiasaan maranéhanana di SST.Panalungtikan kahareup bisa difokuskeun nangtukeun komposisi kimiawi jeung asal agén agglutinating, nu undoubtedly bakal mantuan peneliti ngamekarkeun cara anyar pikeun nyimpen mani cair jeung ngaronjatkeun durasi kasuburan.
Lima belas 30-minggu-lami sharkasi jalu bulistir-necked (dominan homozygous; Na Na) dipilih salaku donor spérma dina pangajaran.Manuk-manuk éta dipiara di Peternakan Unggas Panalungtikan Fakultas Pertanian, Universitas Ashit, Gubernur Ashit, Mesir.Manuk anu housed dina kandang individu (30 x 40 x 40 cm), subjected kana program lampu (16 jam cahaya jeung 8 jam gelap) jeung fed diet ngandung 160 g protéin atah, 2800 kcal énergi metabolisable, 35 g kalsium unggal.5 gram fosfor sadia per kilogram diet.
Numutkeun data 36, ​​37, mani dikumpulkeun ti lalaki ku urut beuteung.Sajumlah 45 sampel mani dikumpulkeun ti 15 lalaki salila 3 poé.Mani (n = 15 / dinten) langsung éncér 1: 1 (v: v) sareng Belsville Unggas Semen Diluent, anu ngandung kalium difosfat (1,27 g), monosodium glutamat monohydrate (0,867 g), fruktosa (0,5 d) natrium anhidrat.asétat (0,43 g), tris(hidroksimétil)aminometana (0,195 g), kalium sitrat monohidrat (0,064 g), kalium monofosfat (0,065 g), magnésium klorida (0,034 g) jeung H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolaritas 333 mOsm.Sampel mani éncér munggaran ditalungtik dina mikroskop cahaya pikeun mastikeun kualitas mani anu saé (lembab) teras disimpen dina bak cai dina suhu 37 ° C dugi ka dianggo dina satengah jam saatos ngumpulkeun.
Kinematika jeung rheologi spérmatozoa digambarkeun maké sistem alat mikrofluida.Sampel mani anu satuluyna diluted kana 1:40 di Beltsville Avian Mani Diluent, dimuat kana alat microfluidic (tempo di handap), sarta parameter kinétik ditangtukeun maké Computerised Semen Analysis (CASA) sistem saméméhna dimekarkeun pikeun microfluidics characterization.ngeunaan mobilitas spérmatozoa dina média cair (Jurusan Téknik Mesin, Fakultas Téknik, Universitas Assiut, Mesir).Plugin tiasa diunduh di: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Laju kurva (VCL, μm / s), laju linier (VSL, μm / s) sareng laju lintasan rata-rata (VAP, μm / s) diukur.Pidéo spérmatozoa dicandak nganggo mikroskop kontras fase Optika XDS-3 terbalik (kalayan obyektif 40x) disambungkeun ka kaméra Tucson ISH1000 dina 30 fps salila 3 detik.Anggo parangkat lunak CASA pikeun diajar sahenteuna tilu daérah sareng 500 lintasan spérma per sampel.Video anu dirékam diolah nganggo CASA buatan bumi.Definisi motilitas dina plug-in CASA didasarkeun kana laju ngojay spérma dibandingkeun sareng laju aliran, sareng henteu kalebet parameter sanés sapertos gerakan sisi-ka-sisi, sabab ieu kapendak langkung dipercaya dina aliran cairan.Gerak rheologis digambarkeun salaku gerakan sél spérma ngalawan arah aliran cairan.Spermatozoa mibanda sipat rhéologis dibagi ku jumlah spérmatozoa motil;spérmatozoa nu keur istirahat jeung spérmatozoa gerak convectively dikaluarkeun tina cacah.
Sadaya bahan kimia anu dianggo dicandak ti Elgomhoria Pharmaceuticals (Kairo, Mesir) iwal mun disebutkeun béda.alat ieu dijieun sakumaha ditétélakeun ku El-sherry et al.40 kalawan sababaraha modifikasi.Bahan anu dipaké pikeun nyieun microchannels kaasup pelat kaca (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 résistansi négatip (MicroChem, Newton, CA), alkohol diacetone (Sigma Aldrich, Steinheim, Jerman), sarta polyacetone.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Microchannels dijieun maké lithography lemes.Mimiti, topéng pameunteu pelindung anu jelas sareng desain microchannel anu dipikahoyong dicitak dina printer résolusi luhur (Prismatic, Cairo, Egypt and Pacific Arts and Design, Markham, ON).The masters dijieun maké piring kaca salaku substrat.Pelat dibersihkeun dina aseton, isopropanol sareng cai anu dideionisasi teras dilapis ku lapisan 20 µm SU8-25 ku palapis spin (3000 rpm, 1 mnt).Lapisan SU-8 teras dikeringkeun sacara lembut (65 ° C, 2 mnt sareng 95 ° C, 10 mnt) sareng kakeunaan radiasi UV salami 50 detik.Pasca-paparan Panggang dina 65 ° C jeung 95 ° C pikeun 1 mnt jeung 4 mnt ka crosslink kakeunaan lapisan SU-8, dituturkeun ku ngembangkeun dina alkohol diacetone pikeun 6,5 mnt.Panggang teuas waffles (200 ° C salila 15 mnt) jang meberkeun solidify lapisan SU-8.
PDMS disiapkeun ku nyampur monomér jeung hardener dina nisbah beurat 10: 1, lajeng degassed dina desikator vakum sarta dituang onto pigura utama SU-8.The PDMS ieu kapok dina oven (120 ° C, 30 mnt), lajeng saluran anu motong kaluar, dipisahkeun tina master, sarta perforated pikeun ngidinan tabung napel dina inlet na outlet of microchannel nu.Tungtungna, saluran mikro PDMS napel sacara permanen kana slide mikroskop nganggo prosesor korona portabel (Produk Electro-Technic, Chicago, IL) sakumaha anu dijelaskeun di tempat sanés.Saluran mikro anu digunakeun dina ulikan ieu ukuran 200 µm × 20 µm (W × H) sareng panjangna 3,6 cm.
Aliran cairan ngainduksi ku tekanan hidrostatik jero microchannel nu kahontal ku ngajaga tingkat cairan dina reservoir inlet luhureun bédana jangkungna Δh39 dina embung outlet (Gbr. 1).
dimana f nyaéta koefisien gesekan, diartikeun f = C / Re pikeun aliran laminar dina saluran rectangular, dimana C nyaéta konstanta gumantung kana rasio aspék saluran, L nyaéta panjang microchannel nu, Vav nyaéta laju rata jero microchannel nu, Dh nyaéta diaméter hidrolik saluran, g - akselerasi gravitasi.Nganggo persamaan ieu, laju saluran rata-rata tiasa diitung nganggo persamaan ieu: