Витро тикшеренүләре нигезендә Шаркасы тавыкларында сперма реологиясе, аглутинация һәм туфтинг турында яңа төшенчәләр

Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт.Сез кулланган браузер версиясенең CSS ярдәме чикләнгән.Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез).Шул ук вакытта, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәчәкбез.
Кошларның уңдырышлылыгы сперманы саклау трубкаларында (SST) озак вакыт дәвамында җитәрлек сперманы саклый белүләренә бәйле.Сперматозояның SST-ка керүе, яшәве һәм китүенең төгәл механизмы бәхәсле булып кала.Шаркаси тавыкларының спермасы аглутинациягә югары тенденция күрсәтте, күп күзәнәкләрне үз эченә алган мобиль филаментлы бәйләнешләр формалаштырды.Сперматозоаның хәрәкәтен һәм тотышын ачык булмаган фаллопия трубасында күзәтү кыенлыгы аркасында, без сперматозоа аглутинациясен һәм хәрәкәтен өйрәнү өчен сперматозоа охшаш микроканнель кисемтәсе булган микрофлуидик җайланма кулландык.Бу тикшеренүдә сперма бәйләнешләренең ничек формалашуы, ничек хәрәкәт итүләре, һәм аларның ССТ-та сперма резиденциясен киңәйтүдәге роле карала.Сперма тизлеген һәм реологик тәртипне тикшердек, микрофлуидик канал эчендә гидростатик басым (агым тизлеге = 33 µm / s).Сперматозоа токка (позитив реология) каршы йөзәргә омтыла һәм сперматозон бәйләнешенең тизлеге бер сперматозоа белән чагыштырганда сизелерлек кими.Сперма бәйләнешләре спиральдә хәрәкәтләнү, озынлык һәм калынлык арту күзәтелә, чөнки бердәнбер сперма тупланган. Сперма бәйләнешләре микрофлуидик каналларның тротуарларына якынлашу һәм ябышу күзәтелә, сыеклык агымы тизлеге белән 33 мм / с. Сперма бәйләнешләре микрофлуидик каналларның тротуарларына якынлашу һәм ябышу күзәтелә, сыеклык агымы тизлеге белән 33 мм / с. Было замечено, что пучки спер узозоидов приближаются и прилипают к боковым чаркам мффлюидных кананов, ч чы избежать сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Сперма бәйләнешләре сыеклык агымы тизлегендә агып китмәсен өчен, микрофлуид каналларының ян диварларына якынлашу һәм ябышу күзәтелә.观察 到 精子 33 33 33 33 33 33 33 33 33 µm / s 扫过。33 µm / s 扫过。 Было замечено, что пучки спер узозоидов приближаются и прилипают к боковым чаркам моржидкостного канала, ч чы избежать сметания потоком жидкости со секоростью> 33 мкм / с. Сперма бәйләнешләре микрофлуид каналының як диварларына якынлашу һәм ябышу күзәтелә, сыеклык агымы 33 мм / с тизлектә агып китмәсен өчен.Электрон микроскопияне сканерлау һәм тапшыру сперма бәйләнешләренең тыгыз материал белән тәэмин ителүен ачыклады.Алынган мәгълүматлар Шаркази тавык сперматозоасының уникаль хәрәкәтен, шулай ук ​​сперматозоаның аглутинатлау һәм мобиль бәйләнешләр булдыру сәләтен күрсәтә, бу сперматозоаның озак вакыт саклануын яхшырак аңларга ярдәм итә.
Кешеләрдә һәм күпчелек хайваннарда ашлама алу өчен, сперма һәм йомырка ашлама урынына тиешле вакытта килергә тиеш.Шуңа күрә кавышу овуляция алдыннан яки вакытында булырга тиеш.Икенче яктан, кайбер имезүчеләр, этләр, шулай ук ​​бөҗәкләр, балык, сөйрәлүчеләр һәм кошлар кебек имезүчеләр булмаган төрләр, спермаларны үрчү органнарында озак вакыт йомыркалары ашламага әзер булганчы саклыйлар (асинхрон ашлама 1).Кошлар 2-10 атна эчендә йомырка ашлама ясый алган сперматозоаның яшәешен саклый ала2.
Бу кошларны башка хайваннардан аера торган уникаль үзенчәлек, чөнки ул берничә атна дәвамында берьюлы орлыкландырудан соң бер үк вакытта кавышу һәм овуляциясез ашлама алу мөмкинлеген бирә.Сперманы саклаучы төп орган, сперма саклау трубкасы (SST) дип аталган, эчке былжыр катламнарында, бөтерек вагонында урнашкан.Бүгенге көнгә сперманың сперма ярына керү, яшәү һәм чыгу механизмнары тулысынча аңлашылмый.Элеккеге тикшеренүләргә нигезләнеп, күп гипотезалар тәкъдим ителде, ләкин аларның берсе дә расланмады.
Форман4 фаразлады, сперматозоа SST куышлыгында яшәвен SST эпителий күзәнәкләрендә (протеин) урнашкан протеин каналлары аша сыеклык агымы юнәлешенә каршы өзлексез осиллатор хәрәкәт аша саклый.Сперманы SST люменында тоту өчен кирәк булган даими флаглар активлыгы аркасында АТП бетә һәм сперма сыеклык агымы белән сперма ярыннан чыгарылганчы һәм сперманы ашлама өчен күтәрелгән фаллопия трубасы аша яңа сәяхәт башлаганчы кими.Йомырка (Форман4).Сперма саклауның бу моделе SST эпителий күзәнәкләрендә булган 2, 3 һәм 9 аквапориннарның иммуноцитохимиясе белән ачыклана.Бүгенге көнгә тавык орлыгы реологиясе һәм аның SST саклаудагы роле, вагиналь сперма сайлау һәм сперма конкуренциясендә тикшеренүләр җитми.Тавыкларда сперма табигый кавышудан соң вагинага керә, ләкин сперматозоаның 80% тан артыгы кияүгә чыкканнан соң вагинадан чыгарыла.Бу вагинаның кошларда сперма сайлау өчен төп мәйдан булуын күрсәтә.Моннан тыш, хәбәр ителгәнчә, вагинада ашатылган сперматозоаларның 1% тан кимрәк SSTs2 белән тәмамлана.Вагинадагы тавыкларны ясалма орлыкландыруда, ССМга җиткән сперматозоалар саны орлыкландырудан соң 24 сәгать арта.Әлегә бу процесс вакытында сперма сайлау механизмы аңлашылмый, һәм сперманың хәрәкәтчәнлеге SST сперма алуда мөһим роль уйный ала.Фаллопия трубаларының калын һәм ачык булмаган диварлары аркасында, кошларның фаллопия трубаларында сперма хәрәкәтен турыдан-туры күзәтү кыен.Шуңа күрә, бездә сперматозоаларның ашламадан соң SSTка күчүе турында төп белем юк.
Реология күптән түгел имезүчеләрнең җенес әгъзаларында сперма транспортын контрольдә тотучы мөһим фактор булып танылды.Моторлы сперматозоаларның бер-бер артлы күченү мөмкинлегенә нигезләнеп, Zaferani et al8 корра микрофлуидик системасын кулланды, хәрәкәтле сперматозоаларны каләм орлыклары үрнәкләреннән аеру өчен.Бу төр орлыкны сортлау медицина туфраксызлыгын дәвалау һәм клиник тикшеренүләр өчен бик мөһим, һәм вакыт һәм хезмәт таләп итә торган, сперма морфологиясенә һәм структур бөтенлегенә зыян китерә алган традицион ысуллардан өстенрәк.Ләкин, бүгенге көнгә кадәр, тавыкларның җенес органнарыннан чыгарылучы спермаларның сперма хәрәкәтенә тәэсире турында бернинди тикшеренүләр дә үткәрелмәгән.
ССТта сакланган сперманы саклаучы механизмга карамастан, күп тикшерүчеләр күзәткәнчә, резидент сперматозоа агглутинат 9, 10, 2 бөдрә һәм 11 күркә тавыклары аглутиналы сперма бәйләнешләрен формалаштыру өчен.Авторлар бу аглутинация белән сперматозоаны озак вакыт саклау арасында бәйләнеш барлыгын күрсәтәләр.
Тингари һәм Күл 12 тавыкның сперма кабул итү бизендәге сперматозоа арасында нык бәйләнеш турында хәбәр иттеләр һәм кош сперматозоасы аглутинат имезүчеләр сперматозоасы белән бер үк дәрәҗәдә булулары турында сораштылар.Вас деференсындагы сперма арасындагы тирән бәйләнеш кечкенә мәйданда күп санлы сперманың булуы аркасында килеп чыккан стресс аркасында булырга мөмкин дип саныйлар.
Яңа эленгән пыяла слайдларда сперматозоа тәртибен бәяләгәндә, аглутинациянең вакытлы билгеләре, аеруча орлык тамчылары читендә күренергә мөмкин.Ләкин, аглутинация еш өзлексез хәрәкәт белән бәйле әйләнү хәрәкәте белән борчылды, бу күренешнең вакытлыча табигатен аңлата.Тикшерүчеләр шулай ук ​​эремчеккә эремчек кушылгач, озын “җепкә охшаган” күзәнәк агрегатлары барлыкка килүен күрделәр.
Сперматозунны охшатырга омтылулар асылынган тамчыдан нечкә чыбыкны чыгарып ясалды, нәтиҗәдә сперма сыман весикуланың орлык тамчысыннан чыгуына китерде.Сперматозоа шунда ук весикула эчендә параллель рәвештә тезелгән, ләкин 3D чикләү аркасында бөтен җайланма тиз юкка чыккан.Шуңа күрә, сперматозоа аглутинациясен өйрәнү өчен, сперматозоаның хәрәкәтен һәм тәртибен турыдан-туры изоляцияләнгән сперма саклагычларында күзәтергә кирәк, аларга ирешү авыр.Шуңа күрә, сперма хәрәкәтен һәм аглутинация тәртибен өйрәнү өчен сперматозоаны охшатучы корал эшләргә кирәк.Brillard et al13 хәбәр иткәнчә, олы тавыкларда сперма саклау трубкаларының уртача озынлыгы 400-600 мм, ләкин кайбер ССТлар 2000 мм озынлыкта булырга мөмкин.Меро һәм Огасавара14 ярымфирик бизләрне зурайтылган һәм киңәйтелмәгән сперма саклау трубкаларына бүлделәр, аларның икесе дә озынлыгы (~ 500 µm) һәм муен киңлеге (~ 38 µm), ләкин трубаларның уртача люмен диаметры 56,6 һәм 56,6 мм иде.., тиешенчә, 11,2 мм.Хәзерге тикшеренүдә без 200 µm × 20 µm (W × H) канал зурлыгында микрофлуидик җайланма кулландык, аның кисемтәсе көчәйтелгән SSTныкына бераз якын.Моннан тыш, без сперманың хәрәкәтчәнлеген һәм агучы сыеклыкның аглутинация тәртибен тикшердек, бу Форман гипотезасына туры килә, SST эпителия күзәнәкләре җитештергән сыеклык люменада сперманы контррентр (реологик) юнәлештә саклый.
Бу тикшерүнең максаты - фаллопия трубасында сперматозоа хәрәкәтен күзәтү проблемаларын җиңү һәм динамик мохиттә сперматозоаның реологиясен һәм тәртибен өйрәнү кыенлыкларыннан саклану иде.Тавык җенесендәге сперма хәрәкәтен симуляцияләү өчен гидростатик басым ясый торган микрофлюидик җайланма кулланылды.
Сперма үрнәгенең бер тамчысы (1:40) микроканнель җайланмасына салынгач, сперманың хәрәкәтенең ике төре ачыкланырга мөмкин (сперма һәм бәйләнгән сперма).Моннан тыш, сперматозоа токка каршы йөзәргә омтылды (уңай реология; видео 1, 2). Сперма бәйләнешләренең ялгыз сперма белән чагыштырганда түбән тизлеге булса да (p <0,001), алар уңай реотаксисны күрсәтүче сперманың процентын арттырдылар (p <0,001; таблица 2). Сперма бәйләнешләренең ялгыз сперма белән чагыштырганда түбән тизлеге булса да (p <0,001), алар уңай реотаксисны күрсәтүче сперманың процентын арттырдылар (p <0,001; таблица 2). Хотя пучки спер тузозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных спер музозоидов (p <0,001), они увеличивали спер серозозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (р 2 0,00); Сперматозоа бәйләнешләре бер сперматозоа белән чагыштырганда түбән тизлеккә ия булса да (p <0,001), алар уңай реотаксисны күрсәтүче сперматозоа процентын арттырдылар (p <0,001; таблица 2).0.001 <<<p <0,001) , 但 <<<<<0.001 ; 表 2)0.001) <<0.001 ; <<<<<<<<0.00 <<0.00 0.00 0.00 <0.00 0.00 < Хотя скорость пучов спер музозоидов б бар ниже, чем у одиночных спер зозозидов (p <0,001), они увеличивали мат спер серозозоидов с положительной реологией (p <0,001; чя 2). Сперма бәйләнешләренең тизлеге бер сперматозоа тизлегеннән түбән булса да (p <0,001), алар уңай реология белән сперматозоа процентын арттырдылар (p <0,001; таблица 2).Бер сперматозоа һәм туфрак өчен уңай реология якынча 53% һәм 85% белән бәяләнә.
Күрелгәнчә, шаркаси тавыкларының сперматозоасы эакуляциядән соң ук дистәләгән кешедән торган сызыклы бәйләнешләр барлыкка китерә.Бу туфраклар вакыт узу белән озынлыкта һәм калынлыкта арта һәм витрода таралыр алдыннан берничә сәгать калырга мөмкин (видео 3).Бу филаментлы бәйләүләр эпидидим ахырында барлыкка килгән эхидна сперматозоасы кебек.Sharkыюдан соң бер минуттан да азрак вакыт эчендә Шаркаши тавык орлыкларының аглутинатлашу һәм ретикуляция бәйләнешен формалаштыру югары тенденциясе барлыгы ачыкланды.Бу нурлар динамик һәм якындагы стеналарга яки статик әйберләргә ябыша ала.Сперма бәйләнешләре сперма күзәнәкләренең тизлеген киметсәләр дә, макроскопик рәвештә аларның сызыклыгын арттырулары ачык.Тамакларның озынлыгы, тупланган сперма санына карап үзгәрә.Тамакның ике өлеше изоляцияләнде: башлангыч өлеш, шул исәптән аглутинацияләнгән сперманың ирекле башы, һәм терминал өлеше, шул исәптән койрыгы һәм сперманың бөтен дисталь очын.Speedгары тизлекле фотоаппарат (950 fps) кулланып, тупланманың беренче өлешендә аглутинатланган сперматозоа башлары күзәтелде, осилляцион хәрәкәт аркасында бәйләнешнең хәрәкәте өчен җаваплы, калганнарын гелик хәрәкәт белән бәйлиләр (Видео 4).Ләкин, озын туфракларда, кайбер ирекле сперма башларының тәнгә ябышуы күзәтелә, туфтның терминал өлеше туфракны этәрергә ярдәм итә.
Акрын сыеклык агымында булганда, сперма бәйләнешләре бер-берсенә параллель хәрәкәт итәләр, ләкин алар агымның тизлеге арта барган саен агым белән юылмасын өчен, бер-берсенә параллель рәвештә ябышалар.Берничә сперма күзәнәкләре бер-берсенә якынлашкач, алар синхрон хәрәкәтләнә башлыйлар һәм бер-берсен уралар, аннары ябышып торган матдәгә ябышалар.1 һәм 2 нче рәсемнәрдә сперманың бер-берсенә ничек якынлашулары күрсәтелә, койрыклар бер-берсенә уралган кебек.
Тикшерүчеләр сперма реологиясен өйрәнү өчен микроканнельдә сыеклык агымы булдыру өчен гидростатик басым кулландылар.200 µm × 20 µm (W × H) һәм озынлыгы 3,6 µm булган микроканнель кулланылды.Очкычларына урнаштырылган шприцлар булган контейнерлар арасында микроканнель кулланыгыз.Ашамлык буяу каналларны күренер өчен кулланылды.
Диварга үзара бәйләнгән кабельләр һәм аксессуарлар бәйләгез.Видео контраст микроскоп белән алынган.Eachәрбер рәсем белән фаза контраст микроскопиясе һәм картография рәсемнәре тәкъдим ителә.А) Ике агым арасындагы бәйләнеш гелик хәрәкәт (кызыл ук) аркасында агымга каршы тора.Б) трубка бәйләнеше белән канал стенасы (кызыл уклар) арасындагы бәйләнеш, шул ук вакытта алар тагын ике бәйләнешкә (сары уклар) тоташканнар.(C) Микрофлуид каналындагы сперма бәйләнешләре бер-берсе белән (кызыл уклар) тоташа башлыйлар, сперма бәйләнешләрен ясыйлар.Г) Сперма бәйләнешләре челтәрен формалаштыру.
Бер тамчы эретелгән сперма микрофлуидик җайланмага салынгач һәм агым барлыкка килгәндә, сперма нуры агым юнәлешенә каршы хәрәкәтләнде.Тапкычлар микроканнель диварларына бик нык туры килә, һәм бәйләнешнең баш өлешендәге ирекле башлар аларга бик нык туры килә (видео 5).Алар шулай ук ​​агымдагы чүп-чар кебек стационар кисәкчәләргә ябышалар.Вакыт узу белән, бу туфраклар башка сперматозоаларны һәм кыска туфтларны каплаган озын филаментларга әйләнәләр (Видео 6).Агым акрыная башлагач, сперманың озын сызыклары сперма сызыклары челтәрен формалаштыра башлый (Видео 7; Рәсем 2).
Flowгары агым тизлегендә (V> 33 µm / s), җепләрнең спираль хәрәкәтләре агымның хәрәкәт итү көченә яхшырак каршы торучы сперма туплаучыларны тоту омтылышы буларак арта. Flowгары агым тизлегендә (V> 33 µm / s), җепләрнең спираль хәрәкәтләре агымның хәрәкәт итү көченә яхшырак каршы торучы сперма туплаучыларны тоту омтылышы буларак арта. При высокой скорости скорости зирә поймьюсия нитжико отозоидовидовидовидовидовидов, об кинующих пучки, котаны ан гушше противостостоят Дреойфующей Дреойфующей селе потока. Flowгары агым темпларында (V> 33 µm / s), сызыкларның гелик хәрәкәтләре арта, чөнки алар күпчелек сперматозоаларны туплыйлар, алар агымның көченә каршы тора алалар.V 高 V (V> 33 µm / s) 时 , 螺纹 的 试图。。。。。。。。。在 高 v (v> 33 µm / s) 时 , 的 螺旋 。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。 При высоких скоростях потока (V> 33 мкм / с) спиральное джжение нитей увеличивается в попатке захатить множество отдельных спер серозозоидов, обрующих пучки, ч чыбучя сопрочлыч. Flowгары агым темпларында (V> 33 µm / s), филаментларның гелик хәрәкәте агымның дрифт көчләренә яхшырак каршы тору өчен, күп сперматозоя туплагычларын кулга алу омтылышында арта.Алар шулай ук ​​тротуарларга микроканнельләр бәйләргә тырыштылар.
Сперма бәйләнешләре сперма башлары кластерлары һәм җиңел микроскопия (LM) ярдәмендә бөдрә койрыклар дип билгеләнде.Төрле агрегатлы сперма бәйләнешләре шулай ук ​​борылган башлар һәм флаглар агрегатлары, күп кушылган сперма койрыклары, койрыкка бәйләнгән сперма башлары, иелгән ядрәләр белән сперма башлары күп кушылган ядрәләр дип билгеләнде.электрон микроскопия тапшыру (TEM).Электрон микроскопияне сканерлау сперма бәйләнешләренең сперма башларының агрегатлары булуын һәм сперма агрегатларының бәйләнгән койрыклар челтәрен күрсәткәнен күрсәтте.
Сперматозоаның морфологиясе һәм ультраструктурасы, сперматозоа бәйләнешләренең формалашуы җиңел микроскопия (ярым бүлек), сканерлау электрон микроскопия (SEM) һәм электрон микроскопия (TEM) ярдәмендә өйрәнелде, сперма смарлары акридин кызгылт сары белән буялды һәм эпифлуоресцент микроскопия ярдәмендә тикшерелде.
Акридин кызгылт сары белән сперманың буяу (3-нче рәсем) сперма башларының бер-берсенә бәйләнгәннәрен һәм яшерен материаллар белән капланганнарын күрсәтте, бу зур туфраклар барлыкка килүгә китерде (3D рәсем).Сперма бәйләнешләре сперма агрегатлардан тора, бәйләнгән койрыклар челтәре (4A-C рәсем).Сперма бәйләнешләре бик күп сперматозоа койрыкларыннан тора (4D рәсем).Серләр (4E, F) сперматозоа бәйләнешләренең башларын каплаган.
Сперматозоа бәйләнешен формалаштыру Фаза контраст микроскопиясен һәм акридин кызгылт сары төстәге сперма смарларын кулланып, сперматозоа башларының бер-берсенә ябышуларын күрсәттеләр.А) Сперманың эре формалашуы сперма (ак түгәрәк) һәм өч сперма (сары түгәрәк) белән башлана, спираль койрыктан башлана һәм башында бетә.Б) сперма смарының фотомикрографы, акридин кызгылт сары белән буялган сперма башларын (уклар) күрсәтә.Агызу башны (ларны) каплый.Зурайту × 1000. (C) Микрофлуидик каналда агым белән ташылган зур нурны үстерү (950 fps югары тизлекле камера кулланып).(D) Сперма смарының микрографы, акридин кызгылт сары төстә, зур туфтларны (уклар) күрсәтә.Зурайту: × 200.
Сперма нурының электрон микрографын һәм акридин кызгылт сары белән сперма смарны сканерлау..(AC) Сперма агрегатлары бәйләнгән койрыклар (уклар) челтәре буларак күрсәтелә.(D) Койрыкка уралган берничә сперматозоаның ябыштырылуы (ябыштыргыч матдә, алсу сызык, ук белән).(E һәм F) Сперма баш агрегатлары (күрсәткечләр) ябыштыргыч материал белән капланган (күрсәткечләр).Сперматозоа берничә вортекс структурасы (F) белән бәйләнешләр барлыкка китерде.(C) × 400 һәм (F) × 200 зурлау.
Электрон микроскопия кулланып, без сперма бәйләнешләренең койрыкларга (6A, C), койрыкларга бәйләнгән башларга (6Б рәсем) яки койрыкларга бәйләнгән башларга (6D рәсем) таптык.Сперматозояның башлары кәкре, ике атом регионында күрсәтелә (6D рәсем).Кисү бәйләнешендә, сперматозоа ике атом өлкәсе һәм күп флаглар өлкәләре белән борылган баш иде (5A рәсем).
Сперма бәйләнешендәге койрыкларны һәм сперма башларын тоташтыручы аглутинатор материалны күрсәтүче санлы төсле электрон микрограф.А) Күп санлы сперматозоаның койрыгы.Койрыкның портретта (укта) һәм пейзажда (ук) проекцияләрендә ничек булуына игътибар итегез.Б) Сперманың башы (ук) койрыкка (укка) тоташтырылган.В) Берничә сперма койрыгы (уклар) бәйләнгән.(D) Аглутинация материалы (AS, зәңгәр) дүрт сперма башын (кызгылт) тоташтыра.
Электрон микроскопияне сканерлау сперма тупланмаларындагы сперма башларын ачыклау өчен кулланылды (6Б рәсем), бу сперма бәйләнешләренең күзәнәктән тыш материал белән бәйләнгәнен күрсәтә.Аглутинатланган материал сперма башында тупланган (морза башына охшаган җыю; 5Б рәсем) һәм дистанцион рәвештә киңәйтелде, акридин кызгылт сары белән буялганда флуоресцент микроскопия астында сары күренеш бирде (6С рәсем).Бу матдә сканер микроскопы астында ачык күренә һәм бәйләүче санала.Ярым нечкә бүлекләр (5С рәсем) һәм акридин кызгылт сары төстәге сперма смарлары тыгыз тупланган башлар һәм бөдрә койрыклар булган сперма бәйләнешләрен күрсәттеләр (5D рәсем).
Сперма башларының һәм катланган койрыкларның төрле ысуллар кулланып җыелганын күрсәтүче төрле фотомикрографлар.А) Ике өлешле ядрә (зәңгәр) һәм берничә флагман өлешләре (яшел) белән сперма тупланмасының сперма тупланмасының электрон микрографы.Б) Санлы төсне сканерлау электрон микрографы, капланган шикелле сперма башлары (уклар) кластерын күрсәтә.(C) Сперма башларын (уклар) һәм бөдрә койрыкларны (уклар) күрсәтүче ярым нечкә бүлек.(D) Сперма башлары (уклар) һәм бөдрә ябыштырылган койрыклар (уклар) агридин кызгылт сары белән буялган сперма микрографы.Игътибар итегез, ябыштыргыч матдә (S) сперматозун башын каплый.(D) × 1000 зурайту.
Электрон микроскопия (7A рәсем) кулланып, шулай ук ​​сперма башларының бөтерелүе һәм ядрәләрнең спираль форма булуы искәртелде, акрид кызгылт сары төстәге сперма смарлары белән расланган һәм флуоресцент микроскопия ярдәмендә тикшерелгән (7Б рәсем).
А) Санлы төс тапшыру электрон микрограф һәм (В) Акридин кызгылт сары төстәге сперма смарлары, күмелгән башларны һәм сперма башларын һәм койрыкларын (уклар) бәйләүне күрсәтәләр.(Б) × 1000 зурайту.
Кызыклы ачыш - Шарказиның сперма агрегатлары мобиль филаментлы бәйләнешләр формалаштыру.Бу бәйләнешләрнең характеристикалары безгә сперматозоаларның SST-та үзләштерелүендә һәм саклануында мөмкин булган ролен аңларга мөмкинлек бирә.
Көтүдән соң, сперма вагинага керә һәм көчле сайлау процессын уза, нәтиҗәдә сперманың чикләнгән саны SST15,16.Бүгенге көнгә сперманың ССТка керү һәм чыгу механизмнары аңлашылмый.Кош-кортларда сперматозоа SST-та төрләргә карап 2-10 атна дәвамында саклана6.ССТта саклау вакытында орлыкның торышы турында бәхәсләр кала.Алар хәрәкәттә яки ялдамы?Башкача әйткәндә, сперма күзәнәкләре SST-та үз позициясен ничек озак саклыйлар?
Forman4 SST резиденциясен һәм чыгарылышын сперма хәрәкәте ягыннан аңлатырга тәкъдим итте.Авторлар сперма SST эпителиясе тудырган сыеклык агымына каршы йөзеп үз позицияләрен саклыйлар һәм сперма SST-тан тизлеге энергия җитмәү сәбәпле артка таба бара башлаган ноктадан төшкәндә фаразлыйлар.Zaniboni5 SST эпителия күзәнәкләренең апикаль өлешендә 2, 3, һәм 9 аквапориннар булуын раслады, алар турыдан-туры Форманның сперма саклау моделенә булыша ала.Хәзерге тикшеренүдә без Шаркашиның сперматозоасының яртысы диярлек агып торган сыеклыкта уңай реологияне күрсәткәнен, һәм аглутинацияләнгән сперма бәйләнешләренең уңай реологияне күрсәтүче сперматозоалар санын артуын ачыкладык, гәрчә аглутинация аларны акрынайта.Сперма күзәнәкләренең кош фаллопия трубасын ашлама урынына ничек йөрүе тулысынча аңлашылмый.Имезүчеләрдә, фолликуляр сыеклык сперматозоа химоатрактлары.Ләкин, химоатрактантлар сперматозоаны озын араларга юнәлтәләр дип санала.Шуңа күрә, башка механизмнар сперма ташу өчен җаваплы.Сперманың кавышканнан соң чыгарылган фаллопия трубасы сыеклыгына юнәлтү һәм агылу сәләте тычканнардагы сперманы максат итүдә төп фактор булып тора.Паркер 17 сперматозоа кошларда һәм сөйрәлүчеләрдә силяр токына каршы йөзеп, йомыркаларны узарга тәкъдим итте.Кошларда эксперименталь рәвештә күрсәтелмәсә дә, Adolphi18 беренче булып кош спермасы уңай нәтиҗәләр бирә, фильтр кәгазе полосасы белән каплагыч һәм слайд арасында нечкә сыеклык катламы барлыкка килгәндә.Реология.Хино һәм Янагимачи [19] тычканның аналык-тубаль-бөтерек комплексын парфюцион боҗрага урнаштырдылар һәм фаллопия трубаларындагы сыеклык агымын күз алдына китерү өчен исмуска 1 µл сыя керттеләр.Алар фаллопия трубасында кысылу һәм ял итүнең бик актив хәрәкәтен күрделәр, анда барлык сыя шарлары даими рәвештә фаллопия трубасы ампуласына таба бардылар.Авторлар сперманың күтәрелүе һәм ашлама өчен түбәннән өске фаллопия трубаларына тубаль сыеклык агымының мөһимлеген ассызыклыйлар.Brillard20 хәбәр иткәнчә, тавыкларда һәм күркәдә, сперматозоа актив хәрәкәт белән вагиналь подъезддан, алар сакланган урында, утеро-вагиналь чишелешкә күчә.Ләкин, бу хәрәкәт бөтерәк вагоны белән инфундибулум арасында таләп ителми, чөнки сперматозоа пассив күчерү белән йөртелә.Бу алдагы тәкъдимнәрне һәм хәзерге тикшеренүләрдә алынган нәтиҗәләрне белеп, сперматозоаның агымга (реология) хәрәкәт итү сәләте сайлау процессы нигезләнгән үзенчәлекләрнең берсе дип уйларга мөмкин.Бу сперматозоаның вагина аша узуын һәм саклау өчен CCT-ка керүен билгели.Forman4 тәкъдим иткәнчә, бу шулай ук ​​сперманың SST һәм аның яшәү урынын кертү процессын җиңеләйтә ала, аннары тизлеге акрыная башлагач чыга.
Икенче яктан, Мацузаки һәм Сасанами 21 кош сперматозоасының ирлек һәм хатын-кыз репродуктив трактларында йокыдан хәрәкәткә күчүен тәкъдим иттеләр.ССТта резидентларның сперма хәрәкәтен тыю, сперманың озак саклану вакытын аңлатырга, аннары ССТтан киткәч яшьләнү.Гипоксик шартларда Мацузаки һ.б.1 ССТта лактатның югары җитештерүе һәм чыгарылуы турында хәбәр итте, бу резидентларның сперма хәрәкәтен тыюга китерергә мөмкин.Бу очракта, сперма реологиясенең мөһимлеге сперматозоаны сайлауда һәм үзләштерүдә чагыла, аларны саклауда түгел.
Сперманың аглутинация үрнәге ССТда сперманың озак саклану вакыты өчен нигезле аңлатма булып санала, чөнки бу кош-кортларда сперманың саклануының гомуми үрнәге2,22,23.Бакст һ.б.2 күзәткәнчә, күпчелек сперматозоалар бер-берсенә ябышып, фашикуляр агрегатлар ясыйлар, һәм бер сперматозоа CCM бөдрәсендә бик сирәк очрый.Икенче яктан, Вен һ.б.24 тавыкларда SST люменында таралган сперматозоа һәм азрак сперматозоа туфталарын күзәттеләр.Бу күзәтүләргә нигезләнеп, сперманың аглутинациягә омтылышы кошлар арасында һәм шул ук эакуляциядә сперматозоа арасында аерылып тора дип уйларга мөмкин.Моннан тыш, Ван Крей һ.б.9 аглутиналы сперматозоаның очраклы бүленеше сперматозоаның фаллопия трубасы люменына әкренләп үтеп керүе өчен җаваплы дип тәкъдим итте.Бу гипотеза буенча, түбән аглутинация сыйдырышлы сперматозоа башта ССТтан чыгарылырга тиеш.Бу контекстта, сперматозоаның аглутинатлашу сәләте пычрак кошларда сперма конкуренция нәтиҗәләренә йогынты ясаучы фактор булырга мөмкин.Моннан тыш, аглутинацияләнгән сперма озынрак аерылса, уңдырышлылыгы озаграк саклана.
Сперматозоа агрегаты һәм тупланмаларга агрегат берничә тикшерүдә күзәтелгән булса да, 22,24,24, алар SST эчендә кинематик күзәтүнең катлаулылыгы аркасында җентекләп тасвирланмаган.Витродагы сперма аглутинациясен өйрәнү өчен берничә тапкыр ясалды.Нечкә чыбык сүнгән орлык тамчысыннан алынгач, киң, ләкин вакытлы агрегат күзәтелде.Бу семиналь бизне охшатып, озын күпернең тамчыдан чыгуына китерә.3D чикләүләр һәм кыска тамчы киптерү вакытлары аркасында бөтен блок тиз бозылды9.Хәзерге тикшеренүдә, Шаркаши тавыкларын һәм микрофлуидик чипларны кулланып, без бу туфракларның ничек барлыкка килүен һәм ничек хәрәкәт итүләрен сурәтли алдык.Сперма бәйләнешләре орлык җыюдан соң барлыкка килгән һәм спираль хәрәкәттә булган, агымда булганда уңай реология күрсәткән.Моннан тыш, макроскопик каралганда, сперма бәйләнешләре изоляцияләнгән сперматозоа белән чагыштырганда хәрәкәтнең сызыклылыгын арттыру өчен күзәтелә.Бу сперманың агглютинациясенең SST үтеп кергәнче булырга мөмкинлеген һәм сперма җитештерүнең алдан әйтелгәнчә стресс аркасында кечкенә мәйдан белән чикләнмәвен күрсәтә (Тингари һәм Күл12).Туфрак формалашу вакытында, сперматозоа синхронда йөзеп, алар тоташканчы йөзәләр, аннары койрыклары бер-берсенә уралалар һәм сперматозон башы ирекле булып кала, ләкин сперматозунның койрыгы һәм дисталь өлеше ябышып торган матдә белән ябышалар.Шуңа күрә, бәйләнешнең ирекле башы хәрәкәтнең калган өлешен тартып алып хәрәкәт өчен җаваплы.Сперма бәйләнешләренең электрон микроскопиясен сканерлау, бик күп ябыштырылган материал белән капланган сперма башларын күрсәтте, сперма башлары ял итү урыннарына бәйләнгән, бу саклагычка (SST) килеп җиткәч булырга мөмкин.
Сперма сарысы акридин кызгылт сары белән буялганда, сперма күзәнәкләре тирәсендә күзәнәктән тыш ябыштыргыч материал флуоресцент микроскоп астында күренергә мөмкин.Бу матдә сперма бәйләнешләренә тирә-юньдәге агым белән йөрмәсен өчен, әйләнә-тирә өслекләргә яки кисәкчәләргә ябышырга мөмкинлек бирә.Шулай итеп, безнең күзәтүләр сперматозоа ябышу ролен мобиль бәйләнеш формасында күрсәтәләр.Аларның токка каршы йөзү һәм якындагы өслекләргә ябышу сәләте спермага SSTда озаграк торырга мөмкинлек бирә.
Ротшилд25 гемоцитометрия камерасын кулланган, микроскопның вертикаль һәм горизонталь оптик күчәре булган фотоаппаратны фотоаппарат аша фотоаппаратлар белән асылмалы тамчыда йөзү бүленешен өйрәнгән.Нәтиҗә күрсәткәнчә, сперматозоа палата өслегенә тартылган.Авторлар сперма белән өслек арасында гидродинамик үзара бәйләнешләр булырга мөмкин, дип тәкъдим итәләр.Моны исәпкә алып, Шаркаши тавык орлыкларының ябышып торган туфрак формалаштыру сәләте белән беррәттән, бу орлыкның SST стенасына ябышуы һәм озак саклану ихтималын арттырырга мөмкин.
Bccetti һәм Afzeliu26 хәбәр иттеләр, сперма гликокаликс гаметаны тану һәм аглутинация өчен кирәк.Форман10 күзәтте, гликопротеин-гликолипид капламнарындагы α-гликозидик бәйләнешләрнең гидролизы, кош орлыкларын нейраминидаз белән дәвалап, сперма хәрәкәтенә тәэсир итмичә, уңдырышлылык кимеде.Авторлар нейраминидазның гликокаликска тәэсире утеро-вагиналь чишелештә сперма секвестрациясенә комачаулыйлар, шулай итеп уңдырышлылыкны киметәләр.Аларның күзәтүләре нейраминидаз белән эшкәртү сперма һәм ооцит тануны киметергә мөмкинлеген санга сукмый.Форман һәм Энгель10 тавыкларның нейраминидаз белән эшкәртелгән орлык белән вравагиналь рәвештә орлыклангач, уңдырышлылык кимегәнен ачыкладылар.Ләкин, нейраминидаз белән эшкәртелгән сперма белән IVF контроль тавыклар белән чагыштырганда уңдырышлылыкка тәэсир итмәде.Авторлар сперма мембранасы тирәсендәге гликопротеин-гликолипид каплаудагы үзгәрешләр сперманың туклану сәләтен киметтеләр, утеро-вагиналь тоташу спермасының секвестрациясен бозалар, бу үз чиратында стерма югалтуын арттыра, ләкин сперма һәм йомырка танылуына тәэсир итми.
Күркәләрдә Bakst һәм Bauchan 11 SST люменында кечкенә весикулалар һәм мембрана кисәкләрен таптылар һәм бу гранулаларның кайберләренең сперма мембранасы белән кушылганын күзәттеләр.Авторлар бу мөнәсәбәтләр сперматозоаны озак вакыт саклауга ярдәм итә ала, дип тәкъдим итәләр.Ләкин, тикшерүчеләр бу кисәкчәләрнең чыганагын күрсәтмәделәр, алар CCT эпителия күзәнәкләре белән яшеренгәннәрме, ир-атларның репродуктив системасы җитештергәннәрме, яисә сперма үзе җитештергәннәрме.Шулай ук, бу кисәкчәләр аглутинация өчен җаваплы.Grützner et al27 хәбәр иткәнчә, эпидидималь эпителия күзәнәкләре бер күзәнәкле семиналь трактлар формалаштыру өчен кирәк булган махсус протеин җитештерәләр һәм чыгаралар.Авторлар шулай ук ​​хәбәр итәләр, бу төрләрнең таралуы эпидидималь аксымнарның үзара бәйләнешенә бәйле.Никсон һ.б.SPARC кыска муенлы эхидналарда һәм платипусларда сперма туфраклары формалашуда катнаша.Бу нурларның таралуы бу протеинның югалуы белән бәйле.
Хәзерге тикшеренүдә, электрон микроскопия ярдәмендә УЗИ анализы сперматозоаның күп күләмдә тыгыз материалга ябышуын күрсәтте.Бу матдәләр ябыштырылган башлар арасында һәм аның тирәсендә, ләкин койрык төбендәге түбән концентрацияләрдә аглютинация өчен җаваплы дип санала.Без бу аглутинатор матдә ир-ат репродуктив системасыннан (эпидидимис яки вас деференс) орлык белән чыгарыла дип уйлыйбыз, чөнки эакуляция вакытында лимфа һәм семиналь плазмадан аерылган ешлыкны күзәтәбез.Билгеле булганча, кош сперматозоасы эпидидим һәм вас деференс аша үткәндә, алар җитлеккәнлек белән бәйле үзгәрешләр кичерәләр, бу протеиннарны бәйләү һәм плазмалы лемма белән бәйле гликопротеиннар алу мөмкинлеген хуплый.Бу протеиннарның SST резидент сперма мембраналарында дәвам итүе бу протеиннарның сперма мембранасының тотрыклылыгын алуга тәэсир итә алуын һәм аларның уңдырышлылыгын 31 күрсәтә алуын күрсәтә.Ахмад һ.б.
Шаркаши тавык спермасы туфтлары эхидналар, платипуслар, агач тычканнар, болан тычканнары һәм Гвинея дуңгызлары кебек башка төрләргә караганда төрле характеристикаларга һәм функцияләргә ия.Шаркаси тавыкларында сперматозоа бәйләнешләренең барлыкка килүе бер сперматозоа белән чагыштырганда йөзү тизлеген киметте.Ләкин, бу бәйләнешләр реологик яктан уңай сперматозоа процентын арттырдылар һәм сперматозоаларның динамик мохиттә тотрыклылык сәләтен арттырдылар.Шулай итеп, безнең нәтиҗәләр SST-та сперманың аглутинациясенең озак вакытлы сперма саклау белән бәйле булуы турындагы алдагы тәкъдимне раслый.Без шулай ук ​​фаразлыйбыз, сперманың туфрак формалашу тизлеге SST-та сперманың югалу тизлеген контрольдә тота ала, бу сперма конкуренция нәтиҗәләрен үзгәртә ала.Бу фараз буенча, аз аглутинация сыйдырышлы сперматозоа башта SST чыгара, ә югары аглутинация сыйдырышлы сперматозоа токымның күбесен чыгара.Бер күзәнәкле сперма туплаулары формалашу файдалы һәм ата-ана катнашына тәэсир итә, ләкин башка механизм куллана.Эхидналарда һәм платипусларда сперматозоа нурның алга тизлеген арттыру өчен бер-берсенә параллель урнаштырылган.Эхидналар тупланмасы бер сперматозоага караганда өч тапкыр тизрәк хәрәкәт итә.Эхидналарда мондый сперма туфракларының формалашуы доминантлыкны саклап калу өчен эволюцион адаптация дип санала, чөнки хатын-кызлар бозык һәм гадәттә берничә ир-ат белән парлашалар.Шуңа күрә, төрле эакуляцияләрдән сперматозоа йомырка орлыкландыру өчен бик көч сынаша.
Шаркаси тавыкларының аглутинатланган сперматозоасы фаз контраст микроскопиясен кулланып күз алдына китерү җиңел, бу отрядлы санала, чөнки ул витродагы сперматозоа тәртибен җиңел өйрәнергә мөмкинлек бирә.Сперма туфтының формалашуы механизм шулай ук ​​шаркаси тавыкларында үрчүгә ярдәм итә, шулай ук ​​кайбер плаценталь имезүчеләрдә, агач тычкан кебек кооператив сперма тәртибен чагылдырганнан аерылып тора, анда кайбер сперматозоа йомыркага барып җитә, бүтән кешеләргә йомыркага ирешергә булыша.үзеңне раслау.альтруистик тәртип.Selfз-үзеңне ашлама 34. Сперматозоада кооператив тәртипнең тагын бер мисалы болан тычканнарында табылды, анда сперматозоа иң генетик бәйләнешле сперматозоаны ачыклый һәм берләштерә һәм бәйләнешсез сперматозоа белән чагыштырганда тизлеген арттыру өчен кооператив төркемнәр булдыра ала35.
Бу тикшеренүдә алынган нәтиҗәләр хатын-кызның сперматозоаны SWSда озак саклау теориясенә каршы килми.Тикшерүчеләр хәбәр итүенчә, сперма күзәнәкләре эпителий күзәнәкләр агымында озак вакыт дәвам итәләр, һәм билгеле бер вакыттан соң, сперма күзәнәкләренең энергия кибетләре бетә, нәтиҗәдә тизлек кими, бу кечкенә молекуляр авырлык матдәләрен куып чыгарырга мөмкинлек бирә.Сперматозоа энергиясе SST люменнан сыеклык агымы белән фаллопия трубасының куышлыгы.Хәзерге тикшеренүдә без бер сперманың яртысы агып торган сыеклыкларга каршы йөзү сәләтен күрсәткәнен күрдек, һәм аларның бәйләнешкә ябышуы уңай реологияне күрсәтү сәләтен арттырды.Моннан тыш, безнең мәгълүматлар Мацузаки һ.б. мәгълүматларына туры килә.1 хәбәр иткәнчә, SST-та лактат секрециясе резидентларның сперма хәрәкәтен тоткарлый ала.Ләкин, безнең нәтиҗәләр сперма хәрәкәтчән бәйләнешләренең формалашуын һәм аларның реологик тәртибен микроканнель эчендә динамик мохит булганда тасвирлыйлар, SST-та үз-үзләрен тотышларын аңлату өчен.Киләчәк тикшеренүләр аглутинатор агентның химик составын һәм килеп чыгышын билгеләргә юнәлтелергә мөмкин, бу, һичшиксез, тикшерүчеләргә сыек орлыкны саклау һәм уңдырышлылык озынлыгын арттыру өчен яңа ысуллар эшләргә ярдәм итәчәк.
Тикшеренүдә сперма доноры итеп унбиш 30 атналык ир-ат шаркаси (гомозигоз доминант; Na Na) сайланды.Кошлар Авыл хуҗалыгы факультетының Ашит университеты, Ашит губернаторы, Мисыр тикшеренү кошчылык фермасында тәрбияләнделәр.Кошлар аерым кафаларда урнаштырылды (30 x 40 x 40 см), җиңел программага (16 сәгать яктылык һәм 8 сәгать караңгылык) буйсындылар һәм 160 г чимал протеин, 2800 ккал метаболизацияләнә торган энергия, һәрберсе 35 г кальций булган диета белән тукландылар.Бер килограмм диетага 5 грамм фосфор.
36, 37 мәгълүматлары буенча, орлык ир-атлардан карын массажы белән җыелган.3 көн эчендә 15 ир-аттан барлыгы 45 орлык үрнәге җыелган.Семен (n = 15 / көн) шунда ук 1: 1 (v: v) Бельсвилл Кош Семен Дилуенты белән эретелгән, анда калий дифосфат (1,27 г), моносодиум глютамат монохидрат (0,867 г), фруктоза (0,5 г) сусыз натрий бар.ацетат (0,43 г), трис (гидроксиметил) аминометан (0,195 г), калий цитрат монохидраты (0,064 г), калий монофосфаты (0,065 г), магний хлорид (0.034 г) һәм H2O (100 мл), pH = 7, 5, осмолярия 333 мм.Сөртелгән орлык үрнәкләре башта яхшы микроскоп астында тикшерелде, яхшы орлык сыйфатын (дымны) тәэмин иттеләр, аннары су мунчасында 37 ° C сакладылар, җыюдан соң ярты сәгать эчендә.
Сперматозоаның кинематика һәм реологиясе микрофлуидик җайланмалар системасы ярдәмендә сурәтләнә.Семен үрнәкләре алга таба Бельцвиллда 1:40 га кадәр эретелде, Семен Дилуент, микрофлуидик җайланмага урнаштырылды (аста карагыз), һәм кинетик параметрлар элек микрофлюидика характеристикасы өчен эшләнгән Компьютерлаштырылган Семен Анализы (CASA) системасы ярдәмендә билгеләнде.сыек массакүләм мәгълүмат чараларында сперматозоаның хәрәкәте турында (Машина төзелеше кафедрасы, инженерлык факультеты, Ассиут университеты, Мисыр).Плагинны йөкләп була: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Кәкре тизлек (VCL, μm / s), сызыклы тизлек (VSL, μm / s) һәм уртача траектория тизлеге (VAP, μm / s) үлчәнде.Сперматозоа видеолары Оптика XDS-3 фаза контраст микроскопы ярдәмендә алынган (40х максат белән) Tucson ISH1000 камерасына 3 секунд эчендә 30 fps.Aрнәк өчен ким дигәндә өч өлкә һәм 500 сперма траекториясен өйрәнү өчен CASA программасын кулланыгыз.Язылган видео өйдә эшләнгән CASA ярдәмендә эшкәртелде.CASA плагинындагы хәрәкәтчәнлекне билгеләү сперманың йөзү тизлегенә агым тизлеге белән чагыштырганда ясала, һәм як-як хәрәкәт кебек башка параметрларны кертми, чөнки бу сыеклык агымында ышанычлырак дип табылды.Реологик хәрәкәт сперма күзәнәкләренең сыеклык агымына каршы хәрәкәте итеп сурәтләнә.Реологик үзенчәлекләре булган сперматозоя хәрәкәтле сперматозоа саны буенча бүленде;Ялда булган һәм конвектив хәрәкәт итүче сперматозоа санаудан чыгарылды.
Кулланылган барлык химик матдәләр Elgomhoria Pharmaceuticals (Каһирә, Мисыр) дан алынган.Theайланма Эль-Шерри һәм башкалар сурәтләгәнчә җитештерелгән.40 кайбер үзгәртүләр белән.Микроканнельләр ясау өчен кулланылган материалларга пыяла тәлинкәләр (Говард Пыяла, Ворчестер, MA), SU-8-25 тискәре каршылык (MicroChem, Newton, CA), диасетон спирты (Сигма Алдрич, Штейнхайм, Германия) һәм полиасетон кертелгән.-184, Dow Corning, Мидленд, Мичиган).Микроканнельләр йомшак литография ярдәмендә ясалган.Беренчедән, кирәкле микроканнель дизайны булган ачык саклагыч битлек югары резолюцияле принтерда бастырылды (Призматик, Каһирә, Мисыр һәм Тын океан сәнгате һәм дизайны, Маркхэм, ОН).Осталар пыяла тәлинкәләр ярдәмендә субстратлар итеп ясалганнар.Тәлинкәләр ацетонда, изопропанолда һәм деонизацияләнгән суда чистартылды, аннары 20 мм SU8-25 катламы белән спин каплау белән капланды (3000 әйләнеш, 1 мин).Аннары SU-8 катламнары әкрен генә киптерелгән (65 ° C, 2 мин һәм 95 ° C, 10 мин) һәм 50 с УВ нурланышына дучар булдылар.Экспозициядән соң пешерү 65 ° C һәм 95 ° C 1 минутта һәм 4 минутта ачыкланган SU-8 катламнарын үзара бәйләү өчен, аннары диасетон спирты 6,5 минутка үсеш.SU-8 катламын тагын да ныгыту өчен вафларны каты пешерегез (200 минут 15 минут).
PDMS мономер һәм катыргычны 10: 1 авырлыгында катнаштырып әзерләнде, аннары вакуум десикаторда деградацияләнде һәм SU-8 төп рамкасына коелды.PDMS мичтә дәваланды (120 ° C, 30 мин), аннары каналлар киселде, мастердан аерылды һәм микроканнельнең керү һәм чыгу урыннарына трубалар тоташу өчен тишелде.Ниһаять, PDMS микроканнеллары микроскоп слайдларына мәңгегә тоташтырылган корона процессоры (Электро-Техник Продуктлар, Чикаго, IL) бүтән урында сурәтләнгәнчә тоташтырылды.Бу тикшерүдә кулланылган микроканнель 200 µm × 20 µm (W × H) һәм озынлыгы 3,6 см.
Микроканнель эчендәге гидростатик басым китереп чыгарган сыеклык агымы, сусаклагычтагы сыеклык дәрәҗәсен чыгу резервуарындагы 39h39 биеклек аермасыннан югарырак тоту белән ирешелә (1 нче рәсем).
монда f сүрелү коэффициенты, турыпочмаклы каналдагы ламинар агым өчен f = C / Re дип билгеләнә, монда C каналның аспект өлешенә карап даими, L - микроканнель озынлыгы, Vav - микроканнель эчендәге уртача тизлек, Dh - каналның гидротехник диаметры, g - тарту тизлеге.Бу тигезләмәне кулланып, каналның уртача тизлеген түбәндәге тигезләмә ярдәмендә исәпләргә мөмкин:


Пост вакыты: 17-2022 август