Nature.com پر جانے کا شکریہ۔آپ جس براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں اسے محدود CSS سپورٹ حاصل ہے۔بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔اس دوران، مسلسل تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے رینڈر کریں گے۔
پرندوں کی زرخیزی کا انحصار سپرم سٹوریج ٹیوبلز (SST) میں ایک طویل مدت کے لیے کافی قابل عمل سپرم کو ذخیرہ کرنے کی ان کی صلاحیت پر ہوتا ہے۔عین طریقہ کار جس کے ذریعے سپرمیٹوزوا داخل ہوتا ہے، اندر رہتا ہے، اور SST کو چھوڑتا ہے، متنازعہ رہتا ہے۔شارکاسی مرغیوں کے نطفہ نے جمع ہونے کا ایک اعلی رجحان ظاہر کیا، بہت سے خلیات پر مشتمل موبائل فلیمینٹس بنڈل بناتے ہیں۔ایک مبہم فیلوپین ٹیوب میں اسپرمیٹوزوا کی حرکات و سکنات کا مشاہدہ کرنے میں دشواری کی وجہ سے، ہم نے اسپرمیٹوزوا کے جمع ہونے اور حرکت پذیری کا مطالعہ کرنے کے لیے مائیکرو فلائیڈک ڈیوائس کا استعمال کیا جس میں مائکرو چینل کراس سیکشن ہوتا ہے۔یہ مطالعہ اس بات پر تبادلہ خیال کرتا ہے کہ سپرم بنڈل کیسے بنتے ہیں، وہ کیسے حرکت کرتے ہیں، اور SST میں سپرم کی رہائش کو بڑھانے میں ان کا ممکنہ کردار۔ہم نے نطفہ کی رفتار اور ریولوجیکل رویے کی چھان بین کی جب ہائیڈرو سٹیٹک پریشر (بہاؤ کی شرح = 33 µm/s) کے ذریعے مائکرو فلائیڈک چینل کے اندر سیال کا بہاؤ پیدا ہوتا تھا۔سپرمیٹوزوا کرنٹ (مثبت ریالوجی) کے خلاف تیرنے کا رجحان رکھتا ہے اور اسپرمیٹوزون بنڈل کی رفتار سنگل سپرمیٹوزوا کے مقابلے میں نمایاں طور پر کم ہوجاتی ہے۔نطفہ کے بنڈلوں کو سرپل میں حرکت کرتے ہوئے دیکھا گیا ہے اور اس کی لمبائی اور موٹائی میں اضافہ ہوتا ہے کیونکہ زیادہ واحد سپرم بھرتی ہوتے ہیں۔ نطفہ کے بنڈلوں کو مائیکرو فلائیڈک چینلز کی سائیڈ والز کے قریب آتے اور اس پر عمل کرتے ہوئے دیکھا گیا تاکہ سیال بہاؤ کی رفتار > 33 µm/s کے ساتھ بہہ جانے سے بچا جا سکے۔ نطفہ کے بنڈلوں کو مائیکرو فلائیڈک چینلز کی سائیڈ والز کے قریب آتے اور اس پر عمل کرتے ہوئے دیکھا گیا تاکہ سیال بہاؤ کی رفتار > 33 µm/s کے ساتھ بہہ جانے سے بچا جا سکے۔ Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюидных каналов ю потока жидкости> 33 мкм / с. نطفہ کے بنڈلوں کو مائیکرو فلائیڈک چینلز کی طرف کی دیواروں تک پہنچنے اور اس پر عمل کرتے ہوئے دیکھا گیا ہے تاکہ سیال بہاؤ کی شرح> 33 µm/s پر بہہ جانے سے بچا جا سکے۔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, чбтожидкостного канала сти со скоростью > 33 мкм/с. سپرم بنڈل کو مائیکرو فلائیڈک چینل کی طرف کی دیواروں تک پہنچنے اور اس پر عمل کرنے کا مشاہدہ کیا گیا ہے تاکہ> 33 µm/s پر سیال بہاؤ سے بہہ جانے سے بچا جا سکے۔سکیننگ اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی نے انکشاف کیا کہ سپرم بنڈلوں کو وافر گھنے مواد کی مدد حاصل تھی۔حاصل کردہ اعداد و شمار شارکازی چکن سپرمیٹوزوا کی منفرد نقل و حرکت کو ظاہر کرتے ہیں، نیز اسپرمیٹوزوا کو جمع کرنے اور موبائل بنڈلز بنانے کی صلاحیت، جو ایس ایم ٹی میں سپرمیٹوزوا کے طویل مدتی ذخیرہ کی بہتر تفہیم میں معاون ہے۔
انسانوں اور زیادہ تر جانوروں میں فرٹلائجیشن حاصل کرنے کے لیے، نطفہ اور انڈوں کا صحیح وقت پر فرٹیلائزیشن کی جگہ پر پہنچنا ضروری ہے۔لہذا، ovulation سے پہلے یا اس کے وقت ملن ہونا ضروری ہے.دوسری طرف، کچھ ممالیہ جانور، جیسے کتے، نیز غیر ممالیہ جانور، جیسے حشرات، مچھلی، رینگنے والے جانور اور پرندے، اپنے تولیدی اعضاء میں نطفہ کو ایک طویل عرصے تک ذخیرہ کرتے ہیں جب تک کہ ان کے انڈے فرٹلائجیشن کے لیے تیار نہ ہو جائیں (غیر مطابقت پذیر فرٹیلائزیشن 1)۔پرندے 2 سے 10 ہفتوں تک انڈوں کو کھاد دینے کے قابل سپرمیٹوزوا کی عملداری کو برقرار رکھنے کے قابل ہیں۔
یہ ایک منفرد خصوصیت ہے جو پرندوں کو دوسرے جانوروں سے ممتاز کرتی ہے، کیونکہ یہ کئی ہفتوں تک بیک وقت ملاپ اور بیضہ دانی کے بغیر ایک ہی حمل کے بعد فرٹلائجیشن کا زیادہ امکان فراہم کرتا ہے۔منی ذخیرہ کرنے کا مرکزی عضو، جسے سپرم اسٹوریج ٹیوبول (SST) کہا جاتا ہے، یوٹرو ویجینل جنکشن پر اندرونی بلغمی تہوں میں واقع ہے۔آج تک، وہ طریقہ کار جن کے ذریعے نطفہ سپرم بینک میں داخل ہوتا ہے، رہتا ہے اور باہر نکلتا ہے۔پچھلے مطالعات کی بنیاد پر، بہت سے مفروضے سامنے رکھے گئے ہیں، لیکن ان میں سے کسی کی بھی تصدیق نہیں ہو سکی ہے۔
Forman4 نے قیاس کیا کہ نطفہ SST گہا میں اپنی رہائش کو SST اپکلا خلیات (rheology) پر واقع پروٹین چینلز کے ذریعے سیال بہاؤ کی سمت کے خلاف مسلسل دوغلی حرکت کے ذریعے برقرار رکھتا ہے۔SST lumen میں سپرم کو رکھنے کے لیے درکار مسلسل فلیجیلر سرگرمی کی وجہ سے ATP ختم ہو جاتا ہے اور حرکت پذیری آخر کار اس وقت تک کم ہو جاتی ہے جب تک کہ نطفہ سیال کے بہاؤ کے ذریعے سپرم بینک سے باہر نہیں جاتا اور سپرم کو فرٹیلائز کرنے کے لیے چڑھتے ہوئے فیلوپین ٹیوب کے نیچے ایک نیا سفر شروع کر دیتا ہے۔انڈے (Forman4)۔سپرم سٹوریج کے اس ماڈل کو ایس ایس ٹی اپکلا خلیوں میں موجود ایکواپورنز 2، 3 اور 9 کی امیونو سائیٹو کیمسٹری کے ذریعے پتہ لگانے سے مدد ملتی ہے۔آج تک، چکن سیمن ریولوجی اور ایس ایس ٹی ذخیرہ کرنے میں اس کے کردار، اندام نہانی کے سپرم کے انتخاب، اور سپرم کے مقابلے پر مطالعے کا فقدان ہے۔مرغیوں میں، نطفہ قدرتی ملاپ کے بعد اندام نہانی میں داخل ہوتا ہے، لیکن 80% سے زیادہ نطفہ ملن کے فوراً بعد اندام نہانی سے خارج ہو جاتا ہے۔اس سے پتہ چلتا ہے کہ پرندوں میں سپرم کے انتخاب کے لیے اندام نہانی بنیادی جگہ ہے۔اس کے علاوہ، یہ بھی بتایا گیا ہے کہ اندام نہانی میں 1 فیصد سے بھی کم سپرمیٹوزوا کا خاتمہ SSTs2 میں ہوتا ہے۔اندام نہانی میں چوزوں کے مصنوعی حمل میں، SST تک پہنچنے والے سپرمیٹوزوا کی تعداد حمل کے 24 گھنٹے بعد بڑھ جاتی ہے۔ابھی تک، اس عمل کے دوران سپرم کے انتخاب کا طریقہ کار واضح نہیں ہے، اور سپرم کی حرکت SST سپرم اپٹیک میں اہم کردار ادا کر سکتی ہے۔فیلوپین ٹیوبوں کی موٹی اور مبہم دیواروں کی وجہ سے، پرندوں کی فیلوپین ٹیوبوں میں سپرم کی حرکت کو براہ راست مانیٹر کرنا مشکل ہے۔لہذا، ہمارے پاس بنیادی معلومات کی کمی ہے کہ کس طرح نطفہ فرٹلائزیشن کے بعد SST میں منتقل ہوتا ہے۔
Rheology کو حال ہی میں ممالیہ کے جننانگ میں سپرم کی نقل و حمل کو کنٹرول کرنے والے ایک اہم عنصر کے طور پر تسلیم کیا گیا ہے۔متحرک سپرمیٹوزوا کی نقل مکانی کرنے کی صلاحیت کی بنیاد پر، Zaferani et al8 نے قلم شدہ منی کے نمونوں سے حرکت پذیر سپرمیٹوزوا کو غیر فعال طور پر الگ کرنے کے لیے ایک کورا مائکرو فلائیڈک نظام کا استعمال کیا۔اس قسم کی منی چھانٹنا طبی بانجھ پن کے علاج اور طبی تحقیق کے لیے ضروری ہے، اور اسے روایتی طریقوں پر ترجیح دی جاتی ہے جو وقت اور محنت کے حامل ہوتے ہیں اور سپرم مورفولوجی اور ساختی سالمیت سے سمجھوتہ کر سکتے ہیں۔تاہم، آج تک، مرغیوں کے جنسی اعضاء سے رطوبتوں کے سپرم کی حرکت پر اثر کے بارے میں کوئی مطالعہ نہیں کیا گیا ہے۔
SST میں ذخیرہ شدہ نطفہ کو برقرار رکھنے والے طریقہ کار سے قطع نظر، بہت سے تفتیش کاروں نے مشاہدہ کیا ہے کہ مرغیوں 9، 10، بٹیر 2، اور ٹرکی 11 کے SST میں رہائشی سپرمیٹوزوا جمع شدہ سپرم بنڈل بنانے کے لیے سر سے سر جوڑتے ہیں۔مصنفین تجویز کرتے ہیں کہ ایس ایس ٹی میں اس جمعیت اور سپرمیٹوزوا کے طویل مدتی ذخیرہ کے درمیان ایک ربط ہے۔
ٹنگاری اور لیک 12 نے چکن کے نطفہ حاصل کرنے والے غدود میں سپرمیٹوزوا کے درمیان مضبوط تعلق کی اطلاع دی اور سوال کیا کہ کیا ایویئن سپرمیٹوزوا اسی طرح ممالیہ اسپرمیٹوزوا کی طرح جمع ہوتا ہے۔ان کا ماننا ہے کہ vas deferens میں سپرم کے درمیان گہرا تعلق ایک چھوٹی سی جگہ میں بڑی تعداد میں سپرم کی موجودگی کی وجہ سے پیدا ہونے والے تناؤ کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔
تازہ معلق شیشے کی سلائیڈوں پر سپرمیٹوزوا کے رویے کا جائزہ لیتے وقت، جمع ہونے کی عارضی علامات دیکھی جا سکتی ہیں، خاص طور پر منی کی بوندوں کے کناروں پر۔تاہم، مسلسل حرکت سے منسلک گردشی عمل کی وجہ سے جمع ہونے کو اکثر پریشان کیا جاتا تھا، جو اس رجحان کی عارضی نوعیت کی وضاحت کرتا ہے۔محققین نے یہ بھی دیکھا کہ جب منی میں ڈائیلوئنٹ شامل کیا گیا تو لمبے لمبے "دھاگے کی طرح" سیل کے مجموعے نمودار ہوئے۔
نطفہ کی نقل کرنے کی ابتدائی کوششیں لٹکے ہوئے قطرے سے ایک پتلی تار کو ہٹا کر کی گئیں، جس کے نتیجے میں منی کے قطرے سے ایک لمبا نطفہ نما ویسیکل نکلا۔سپرمیٹوزوا فوری طور پر vesicle کے اندر ایک متوازی انداز میں کھڑا ہو گیا، لیکن 3D کی حد کی وجہ سے پوری اکائی تیزی سے غائب ہو گئی۔لہذا، سپرمیٹوزوا کے جمع ہونے کا مطالعہ کرنے کے لئے، یہ ضروری ہے کہ سپرمیٹوزوا کی حرکت پذیری اور رویے کو براہ راست الگ تھلگ سپرم سٹوریج ٹیوبلز میں دیکھا جائے، جس کا حصول مشکل ہے۔لہذا، یہ ضروری ہے کہ ایک ایسا آلہ تیار کیا جائے جو سپرمیٹوزوا کی نقل کرتا ہو تاکہ سپرم کی حرکت پذیری اور اجتماعی رویے کے مطالعے کی حمایت کی جاسکے۔Brillard et al13 نے رپورٹ کیا کہ بالغ چوزوں میں سپرم سٹوریج ٹیوبلز کی اوسط لمبائی 400–600 µm ہے، لیکن کچھ SSTs 2000 µm تک لمبے ہو سکتے ہیں۔میرو اور اوگاسوارا 14 نے سیمینیفرس غدود کو توسیع شدہ اور غیر توسیع شدہ سپرم اسٹوریج ٹیوبلز میں تقسیم کیا، دونوں کی لمبائی (~ 500 µm) اور گردن کی چوڑائی (~ 38 µm) میں یکساں تھی، لیکن نلیوں کا اوسط لیومین قطر 56.6 اور 56.6 µm تھا۔.بالترتیب 11.2 μm، بالترتیب۔موجودہ مطالعے میں، ہم نے 200 µm × 20 µm (W × H) کے چینل کے سائز کے ساتھ ایک مائکرو فلائیڈک ڈیوائس کا استعمال کیا، جس کا کراس سیکشن کچھ حد تک ایمپلیفائیڈ SST کے قریب ہے۔اس کے علاوہ، ہم نے بہتے ہوئے سیال میں سپرم کی حرکت پذیری اور جمع ہونے کے رویے کا جائزہ لیا، جو فورمین کے اس قیاس سے مطابقت رکھتا ہے کہ SST اپکلا خلیات کے ذریعہ تیار کردہ سیال سپرم کو لیومن میں متضاد (ریولوجیکل) سمت میں رکھتا ہے۔
اس مطالعے کا مقصد فیلوپین ٹیوب میں سپرمیٹوزوا کی حرکت کے مشاہدے کے مسائل پر قابو پانا اور متحرک ماحول میں اسپرمیٹوزوا کے رویے اور رویے کا مطالعہ کرنے میں مشکلات سے بچنا تھا۔ایک مائیکرو فلائیڈک آلہ استعمال کیا گیا تھا جو چکن کے جننانگوں میں سپرم کی حرکت پذیری کی نقل کرنے کے لیے ہائیڈرو سٹیٹک دباؤ پیدا کرتا ہے۔
جب مائیکرو چینل ڈیوائس میں پتلے ہوئے سپرم کے نمونے (1:40) کا ایک قطرہ لوڈ کیا جاتا تھا، تو دو قسم کے سپرم کی حرکت پذیری کی نشاندہی کی جا سکتی تھی ( الگ تھلگ سپرم اور پابند نطفہ)۔اس کے علاوہ، سپرمیٹوزوا کرنٹ کے خلاف تیرنے کا رجحان رکھتا تھا (مثبت ریالوجی؛ ویڈیو 1، 2)۔ اگرچہ نطفہ کے بنڈلوں کی رفتار تنہا سپرم (p <0.001) کے مقابلے میں کم تھی، لیکن انہوں نے مثبت ریوٹیکسس (p <0.001؛ ٹیبل 2) کو ظاہر کرنے والے سپرم کی فیصد میں اضافہ کیا۔ اگرچہ نطفہ کے بنڈلوں کی رفتار تنہا سپرم (p <0.001) کے مقابلے میں کم تھی، لیکن انہوں نے مثبت ریوٹیکسس (p <0.001؛ ٹیبل 2) کو ظاہر کرنے والے سپرم کی فیصد میں اضافہ کیا۔ Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увелие низкую скорость емонстрирующих положительный реотаксис (p <0,001; таблица 2)۔ اگرچہ اسپرمیٹوزوا کے بنڈلوں کی رفتار سنگل اسپرمیٹوزوا (p <0.001) کے مقابلے میں کم تھی، لیکن انہوں نے اسپرمیٹوزوا کی فیصد میں اضافہ کیا جو مثبت ریوٹیکسس (p <0.001؛ ٹیبل 2) دکھاتا ہے۔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<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 怟子史 嵧篧 昳性（p <0.001； 2.….….））））) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), ельной реологией (p <0,001; таблица 2)۔ اگرچہ سپرم بنڈلوں کی رفتار سنگل سپرمیٹوزوا (p <0.001) سے کم تھی، لیکن انہوں نے مثبت ریولوجی (p <0.001؛ ٹیبل 2) کے ساتھ اسپرمیٹوزوا کی فیصد میں اضافہ کیا۔واحد سپرمیٹوزوا اور ٹفٹس کے لیے مثبت ریولوجی کا تخمینہ بالترتیب تقریباً 53% اور 85% لگایا گیا ہے۔
یہ دیکھا گیا ہے کہ انزال کے فوراً بعد شارکسی مرغیوں کا نطفہ لکیری بنڈل بناتا ہے جو درجنوں افراد پر مشتمل ہوتا ہے۔یہ ٹفٹس وقت کے ساتھ ساتھ لمبائی اور موٹائی میں بڑھتے ہیں اور ختم ہونے سے پہلے کئی گھنٹوں تک وٹرو میں رہ سکتے ہیں (ویڈیو 3)۔یہ فلیمینٹس بنڈل echidna spermatozoa کی شکل کے ہوتے ہیں جو epididymis کے آخر میں بنتے ہیں۔شارکاشی مرغی کے منی میں جمع ہونے کے ایک منٹ سے بھی کم وقت میں جمع ہونے اور جالی دار بنڈل بنانے کا زیادہ رجحان پایا گیا ہے۔یہ بیم متحرک ہیں اور کسی بھی قریبی دیواروں یا جامد اشیاء سے چپکنے کے قابل ہیں۔اگرچہ سپرم بنڈل سپرم سیلز کی رفتار کو کم کرتے ہیں، لیکن یہ واضح ہے کہ میکروسکوپی طور پر وہ اپنی لکیریٹی کو بڑھاتے ہیں۔بنڈلوں کی لمبائی بنڈلوں میں جمع ہونے والے سپرم کی تعداد کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔بنڈل کے دو حصوں کو الگ تھلگ کیا گیا تھا: ابتدائی حصہ، بشمول جمع شدہ سپرم کا آزاد سر، اور ٹرمینل حصہ، بشمول دم اور سپرم کا پورا دور دراز کا حصہ۔ایک تیز رفتار کیمرہ (950 ایف پی ایس) کا استعمال کرتے ہوئے، بنڈل کے ابتدائی حصے میں جمع شدہ سپرمیٹوزوا کے آزاد سر دیکھے گئے، جو بنڈل کی حرکت کے لیے ذمہ دار ہیں ان کی دوغلی حرکت کی وجہ سے، بقیہ کو ایک ہیلیکل حرکت کے ساتھ بنڈل میں گھسیٹتے ہوئے (ویڈیو 4)۔تاہم، لمبے ٹفٹس میں، یہ دیکھا گیا ہے کہ کچھ آزاد سپرم ہیڈز جسم سے چپک جاتے ہیں اور ٹفٹ کا آخری حصہ ٹفٹ کو آگے بڑھانے میں مدد کرنے کے لیے وینز کا کام کرتا ہے۔
سیال کے سست بہاؤ میں، نطفہ کے بنڈل ایک دوسرے کے متوازی حرکت کرتے ہیں، تاہم، وہ ہر اس چیز سے چپکنا شروع کر دیتے ہیں جو ساکن ہے، تاکہ بہاؤ کی رفتار بڑھنے کے ساتھ ساتھ موجودہ بہاؤ سے دھل نہ جائے۔بنڈل اس وقت بنتے ہیں جب مٹھی بھر سپرم سیل ایک دوسرے کے قریب آتے ہیں، وہ ہم آہنگی میں حرکت کرنا شروع کر دیتے ہیں اور ایک دوسرے کے گرد لپیٹتے ہیں، اور پھر کسی چپچپا مادے سے چپک جاتے ہیں۔اعداد و شمار 1 اور 2 دکھاتے ہیں کہ سپرم کس طرح ایک دوسرے کے قریب آتے ہیں، جب دم ایک دوسرے کے گرد لپیٹتے ہیں تو ایک جنکشن بنتا ہے۔
محققین نے سپرم ریولوجی کا مطالعہ کرنے کے لیے مائیکرو چینل میں سیال بہاؤ پیدا کرنے کے لیے ہائیڈرو سٹیٹک دباؤ کا اطلاق کیا۔200 µm × 20 µm (W × H) اور 3.6 µm کی لمبائی والا ایک مائیکرو چینل استعمال کیا گیا تھا۔کنٹینرز کے درمیان مائیکرو چینلز کا استعمال کریں جن کے سروں پر سرنج لگائی گئی ہو۔چینلز کو زیادہ مرئی بنانے کے لیے فوڈ کلرنگ کا استعمال کیا گیا۔
آپس میں جڑی ہوئی کیبلز اور لوازمات کو دیوار سے باندھیں۔ویڈیو فیز کنٹراسٹ مائکروسکوپ کے ساتھ لی گئی تھی۔ہر تصویر کے ساتھ، مرحلے کے برعکس مائکروسکوپی اور نقشہ سازی کی تصاویر پیش کی جاتی ہیں.(A) دو ندیوں کے درمیان کنکشن ہیلیکل حرکت (سرخ تیر) کی وجہ سے بہاؤ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔(B) ٹیوب بنڈل اور چینل کی دیوار (سرخ تیر) کے درمیان کنکشن، ایک ہی وقت میں وہ دو دیگر بنڈل (پیلا تیر) سے جڑے ہوئے ہیں۔(C) مائیکرو فلائیڈک چینل میں سپرم بنڈل ایک دوسرے سے جڑنا شروع کر دیتے ہیں (سرخ تیر)، سپرم بنڈلوں کا ایک جال بنتا ہے۔(D) سپرم بنڈلوں کے نیٹ ورک کی تشکیل۔
جب مائیکرو فلائیڈک ڈیوائس میں پتلا سپرم کا ایک قطرہ بھرا گیا اور ایک بہاؤ پیدا کیا گیا تو، سپرم بیم کو بہاؤ کی سمت کے خلاف حرکت کرتے دیکھا گیا۔بنڈل مائیکرو چینلز کی دیواروں کے ساتھ چپکے سے فٹ ہوتے ہیں، اور بنڈلز کے ابتدائی حصے میں فری ہیڈز ان کے خلاف آرام سے فٹ ہوتے ہیں (ویڈیو 5)۔وہ اپنے راستے میں کسی بھی ساکن ذرات سے بھی چپک جاتے ہیں، جیسے ملبہ، کرنٹ سے بہہ جانے کے خلاف مزاحمت کرنے کے لیے۔وقت گزرنے کے ساتھ، یہ ٹفٹس لمبے تنت بن جاتے ہیں جو دوسرے واحد سپرمیٹوزوا اور چھوٹے ٹفٹس کو پھنساتے ہیں (ویڈیو 6)۔جیسے ہی بہاؤ سست ہونا شروع ہوتا ہے، نطفہ کی لمبی لائنیں سپرم لائنوں کا جال بنانا شروع کر دیتی ہیں (ویڈیو 7؛ شکل 2)۔
تیز بہاؤ کی رفتار (V > 33 µm/s) پر، دھاگوں کی سرپل حرکات میں اضافہ کیا جاتا ہے کیونکہ بہت سے انفرادی سپرم بننے والے بنڈلوں کو پکڑنے کی کوشش ہوتی ہے جو بہاؤ کی بہتی قوت کے خلاف بہتر مزاحمت کرتے ہیں۔ تیز بہاؤ کی رفتار (V > 33 µm/s) پر، دھاگوں کی سرپل حرکات میں اضافہ کیا جاتا ہے کیونکہ بہت سے انفرادی سپرم بننے والے بنڈلوں کو پکڑنے کی کوشش ہوتی ہے جو بہاؤ کی بہتی قوت کے خلاف بہتر مزاحمت کرتے ہیں۔ 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. زیادہ بہاؤ کی شرح (V > 33 µm/s) پر، کناروں کی ہیلیکل حرکات میں اضافہ ہوتا ہے کیونکہ وہ بہت سے انفرادی سپرمیٹوزوا بنڈل کو پکڑنے کی کوشش کرتے ہیں جو بہاؤ کی بہتی قوت کے خلاف مزاحمت کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔在高流速(V > 33 µm/s)动的漂移力.在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ， 螺旋 运动 增加 ， 以 试图 许多 形成 束 单 个 精 形成 束 单 个 精抗 的 漂移力….. При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить множествество множестьво разующих пучки، чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. زیادہ بہاؤ کی شرح (V > 33 µm/s) پر، فلیمینٹس کی ہیلیکل حرکت میں اضافہ ہوتا ہے تاکہ بہت سے انفرادی سپرمیٹوزوا بنڈلوں کو پکڑنے کی کوشش کی جائے تاکہ بہاؤ کی بڑھی ہوئی قوتوں کی بہتر مزاحمت کی جا سکے۔انہوں نے مائیکرو چینلز کو سائیڈ والز سے جوڑنے کی بھی کوشش کی۔
سپرم بنڈلوں کی شناخت سپرم ہیڈز اور کرلنگ ٹیل کے جھرمٹ کے طور پر کی گئی تھی جو لائٹ مائکروسکوپی (LM) کا استعمال کرتے ہوئے تھی۔مختلف مجموعوں کے ساتھ سپرم بنڈلوں کی بھی شناخت بٹی ہوئی سروں اور فلیجیلر ایگریگیٹس کے طور پر کی گئی ہے، متعدد فیوزڈ سپرم ٹیلز، ایک دم سے منسلک سپرم ہیڈز، اور مڑے ہوئے نیوکللی کے ساتھ سپرم ہیڈز کو ایک سے زیادہ فیوزڈ نیوکللی کے طور پر شناخت کیا گیا ہے۔ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (TEM)۔اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (SEM) نے ظاہر کیا کہ سپرم بنڈل سپرم ہیڈز کے شیتھڈ ایگریگیٹس تھے اور سپرم ایگریگیٹس نے لپٹی ہوئی دموں کا ایک منسلک نیٹ ورک دکھایا۔
سپرمیٹوزوا کی شکل اور الٹرا سٹرکچر، سپرمیٹوزوا بنڈل کی تشکیل کا مطالعہ لائٹ مائیکروسکوپی (آدھا سیکشن)، اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی (SEM) اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (TEM) کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا، سپرم سمیئرز کو ایکریڈائن اورنج سے داغ دیا گیا اور مائیکرو فلوسکوپی کا استعمال کیا گیا۔
ایکریڈائن اورنج (تصویر 3B) کے ساتھ سپرم سمیر کے داغوں سے ظاہر ہوتا ہے کہ سپرم کے سر آپس میں چپک گئے تھے اور خفیہ مواد سے ڈھکے ہوئے تھے، جس کی وجہ سے بڑے ٹفٹس (تصویر 3D) بنتے تھے۔سپرم بنڈلز منسلک دموں کے نیٹ ورک کے ساتھ سپرم کے مجموعوں پر مشتمل ہوتے ہیں (تصویر 4A-C)۔سپرم بنڈل بہت سے سپرمیٹوزوا کی دموں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ایک ساتھ پھنس جاتے ہیں (تصویر 4D)۔راز (تصویر 4E,F) سپرمیٹوزوا بنڈلوں کے سروں کو ڈھانپتے ہیں۔
سپرمیٹوزوا بنڈل کی تشکیل فیز کنٹراسٹ مائیکروسکوپی اور ایکریڈائن اورینج سے داغے ہوئے سپرم سمیئرز کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر ہوا کہ سپرمیٹوزوا کے سر آپس میں چپکے ہوئے ہیں۔(A) ابتدائی نطفہ ٹفٹ کی تشکیل ایک سپرم (سفید دائرے) اور تین سپرم (پیلے دائرے) سے شروع ہوتی ہے، جس کا سرپل دم سے شروع ہوتا ہے اور سر پر ختم ہوتا ہے۔(B) ایکریڈائن اورینج سے داغے ہوئے سپرم سمیر کا فوٹو مائکروگراف جس میں اسپرم ہیڈز (تیر) دکھائے گئے ہیں۔مادہ سر (سروں) کو ڈھانپتا ہے۔میگنیفیکیشن × 1000۔ (C) مائکرو فلائیڈک چینل میں بہاؤ کے ذریعے منتقل ہونے والی بڑی بیم کی نشوونما (950 fps پر تیز رفتار کیمرہ استعمال کرتے ہوئے)۔(D) ایکریڈائن اورینج سے داغے ہوئے سپرم سمیر کا مائیکرو گراف جس میں بڑے ٹفٹس (تیر) دکھائے جاتے ہیں۔میگنیفیکیشن: × 200۔
سپرم بیم کا الیکٹران مائیکرو گراف اور ایکریڈائن اورینج سے داغے ہوئے سپرم سمیر کی اسکیننگ۔(A, B, D, E) سپرمیٹوزوا کے ڈیجیٹل کلر اسکیننگ الیکٹران مائیکرو گرافس ہیں، اور C اور F ایکریڈائن نارنجی داغ والے سپرم سمیئرز کے مائیکرو گراف ہیں جو کاڈل ویب کو لپیٹتے ہوئے ایک سے زیادہ اسپرمیٹوزوا کے منسلک کو ظاہر کرتے ہیں۔(AC) سپرم کے مجموعے منسلک دم (تیر) کے نیٹ ورک کے طور پر دکھائے جاتے ہیں۔(D) کئی سپرمیٹوزوا کا چپکنا (چپکنے والے مادے کے ساتھ، گلابی خاکہ، تیر) دم کے گرد لپیٹنا۔(E اور F) سپرم ہیڈ ایگریگیٹس (پوائنٹرز) چپکنے والے مواد (پوائنٹرز) سے ڈھکے ہوئے ہیں۔سپرمیٹوزوا نے کئی بنور نما ڈھانچے (F) کے ساتھ بنڈل بنائے۔(C) × 400 اور (F) × 200 اضافہ۔
ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے، ہم نے پایا کہ سپرم بنڈلوں میں دم (تصویر 6A، C)، دم سے جڑے ہوئے سر (تصویر 6B)، یا دم سے جڑے ہوئے سر (تصویر 6D) تھے۔بنڈل میں سپرمیٹوزوا کے سر مڑے ہوئے ہیں، جو سیکشن دو جوہری خطوں میں موجود ہیں (تصویر 6D)۔چیرا بنڈل میں، سپرمیٹوزوا کا ایک مڑا ہوا سر تھا جس میں دو نیوکلیئر ریجنز اور ایک سے زیادہ فلیجلر ریجنز تھے (تصویر 5A)۔
ڈیجیٹل کلر الیکٹران مائیکرو گراف سپرم بنڈل میں جڑنے والی دموں اور سپرم کے سروں کو جوڑنے والا جمع کرنے والا مواد دکھا رہا ہے۔(A) بڑی تعداد میں سپرمیٹوزوا کی منسلک دم۔دھیان دیں کہ پورٹریٹ (تیر) اور زمین کی تزئین (تیر) دونوں اندازوں میں دم کیسا نظر آتا ہے۔(ب) منی کا سر (تیر) دم (تیر) سے جڑا ہوا ہے۔(C) کئی سپرم ٹیل (تیر) جڑے ہوئے ہیں۔(D) Agglutination material (AS, blue) چار سپرم ہیڈز (جامنی) کو جوڑتا ہے۔
سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی کا استعمال رطوبتوں یا جھلیوں (شکل 6B) سے ڈھکے ہوئے سپرم بنڈلوں میں سپرم ہیڈز کا پتہ لگانے کے لیے کیا گیا تھا، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سپرم بنڈل ایکسٹرا سیلولر مواد سے لنگر انداز تھے۔جمع شدہ مواد سپرم ہیڈ (جیلی فش کے سر کی طرح کی اسمبلی؛ تصویر 5B) میں مرتکز تھا اور دور تک پھیلا ہوا تھا، جب ایکریڈائن اورینج (تصویر 6C) سے داغدار ہو تو فلوروسینس مائکروسکوپی کے تحت ایک شاندار پیلے رنگ کی شکل دیتا تھا۔یہ مادہ سکیننگ خوردبین کے نیچے واضح طور پر نظر آتا ہے اور اسے بائنڈر سمجھا جاتا ہے۔نیم پتلے حصے (تصویر 5C) اور ایکریڈائن نارنجی سے داغے ہوئے سپرم سمیئرز نے نطفہ کے بنڈل دکھائے جن میں گھنے سروں اور گھماؤ والی دم (تصویر 5D) شامل تھے۔
مختلف فوٹومیکروگرافس مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے سپرم کے سروں اور تہہ شدہ دموں کا مجموعہ دکھاتے ہیں۔(A) سپرم بنڈل کا کراس سیکشنل ڈیجیٹل کلر ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکرو گراف جس میں دو حصوں کے نیوکلئس (نیلے) اور کئی فلیجیلر حصوں (سبز) کے ساتھ ایک کنڈلیڈ سپرم ہیڈ دکھایا گیا ہے۔(B) ڈیجیٹل کلر اسکیننگ الیکٹران مائیکروگراف جیلی فش نما سپرم ہیڈز (تیر) کا ایک جھرمٹ دکھا رہا ہے جو ڈھکے ہوئے دکھائی دیتے ہیں۔(C) نیم پتلا سیکشن جو جمع شدہ سپرم ہیڈز (تیر) اور گھماؤ والی دم (تیر) دکھا رہا ہے۔(D) ایکریڈائن نارنجی سے داغے ہوئے سپرم سمیر کا مائیکروگراف جس میں سپرم ہیڈز (تیر) اور گھماؤ والی دُم (تیر) کے مجموعے دکھائے گئے ہیں۔نوٹ کریں کہ ایک چپچپا مادہ (S) سپرمیٹوزون کے سر کو ڈھانپتا ہے۔(D) × 1000 اضافہ۔
ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی (تصویر 7A) کا استعمال کرتے ہوئے، یہ بھی نوٹ کیا گیا کہ سپرم کے سر مڑے ہوئے تھے اور نیوکلی ایک سرپل شکل رکھتے تھے، جیسا کہ ایکریڈائن اورنج سے داغے ہوئے سپرم سمیئرز سے تصدیق ہوتی ہے اور فلوروسینس مائیکروسکوپی (تصویر 7B) کا استعمال کرتے ہوئے جانچ پڑتال کی گئی تھی۔
(A) ڈیجیٹل کلر ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکرو گراف اور (B) ایکریڈائن نارنجی داغ دار سپرم سمیر جو کوائلڈ ہیڈز اور سپرم ہیڈز اور دم (تیر) کے منسلک ہوتے ہیں۔(B) × 1000 اضافہ۔
ایک دلچسپ دریافت یہ ہے کہ شرکازی کا نطفہ جمع ہو کر موبائل فلیمینٹس بنڈل بناتا ہے۔ان بنڈلوں کی خصوصیات ہمیں SST میں سپرمیٹوزوا کے جذب اور ذخیرہ کرنے میں ان کے ممکنہ کردار کو سمجھنے کی اجازت دیتی ہیں۔
ملن کے بعد، سپرم اندام نہانی میں داخل ہوتا ہے اور انتخاب کے شدید عمل سے گزرتا ہے، جس کے نتیجے میں صرف ایک محدود تعداد میں سپرم SST15,16 میں داخل ہوتے ہیں۔آج تک، وہ طریقہ کار جن کے ذریعے نطفہ SST میں داخل ہوتا ہے اور باہر نکلتا ہے، واضح نہیں ہے۔پولٹری میں، سپرمیٹوزوا کو SST میں 2 سے 10 ہفتوں کے لیے ذخیرہ کیا جاتا ہے، جو کہ انواع پر منحصر ہوتا ہے۔SST میں ذخیرہ کرنے کے دوران منی کی حالت کے بارے میں تنازعہ باقی ہے۔کیا وہ حرکت میں ہیں یا آرام میں ہیں؟دوسرے الفاظ میں، سپرم سیلز SST میں اتنی دیر تک اپنی پوزیشن کیسے برقرار رکھتے ہیں؟
Forman4 نے تجویز کیا کہ SST رہائش اور اخراج کی وضاحت سپرم کی حرکت کے لحاظ سے کی جا سکتی ہے۔مصنفین یہ قیاس کرتے ہیں کہ نطفہ ایس ایس ٹی اپیٹیلیم کے ذریعہ پیدا ہونے والے سیال بہاؤ کے خلاف تیراکی کے ذریعے اپنی پوزیشن برقرار رکھتا ہے اور سپرم ایس ایس ٹی سے اس وقت خارج ہوتے ہیں جب ان کی رفتار اس مقام سے نیچے آجاتی ہے جہاں وہ توانائی کی کمی کی وجہ سے پیچھے ہٹنا شروع کردیتے ہیں۔Zaniboni5 نے SST اپکلا خلیات کے apical حصے میں aquaporins 2, 3, اور 9 کی موجودگی کی تصدیق کی، جو کہ فورمین کے سپرم سٹوریج ماڈل کی بالواسطہ حمایت کر سکتے ہیں۔موجودہ مطالعہ میں، ہم نے پایا کہ شارکشی کے نصف نطفے میں بہتے ہوئے سیال میں مثبت ریولوجی ظاہر ہوتی ہے، اور جمع شدہ سپرم بنڈل اسپرمیٹوزوا کی تعداد میں اضافہ کرتے ہیں جو مثبت ریولوجی دکھاتے ہیں، حالانکہ جمع ہونے سے ان کی رفتار کم ہوجاتی ہے۔نطفہ کے خلیے پرندے کی فیلوپین ٹیوب سے فرٹلائجیشن کی جگہ تک کیسے سفر کرتے ہیں یہ پوری طرح سے سمجھ میں نہیں آتا ہے۔ستنداریوں میں، follicular سیال chemoattracts spermatozoa.تاہم، خیال کیا جاتا ہے کہ کیموآٹریکٹنٹس سپرمیٹوزوا کو طویل فاصلے تک پہنچنے کی ہدایت کرتے ہیں۔لہذا، دیگر میکانزم سپرم کی نقل و حمل کے لئے ذمہ دار ہیں.ملن کے بعد جاری ہونے والے فیلوپین ٹیوب سیال کے خلاف نطفہ کی سمت اور بہاؤ کی صلاحیت کو چوہوں میں سپرم کو نشانہ بنانے میں ایک اہم عنصر بتایا گیا ہے۔پارکر 17 نے تجویز کیا کہ سپرمیٹوزوا پرندوں اور رینگنے والے جانوروں میں سلیری کرنٹ کے خلاف تیراکی کرکے بیضہ نالی کو عبور کرتا ہے۔اگرچہ پرندوں میں تجرباتی طور پر اس کا مظاہرہ نہیں کیا گیا ہے، لیکن Adolphi18 پہلا شخص تھا جس نے پایا کہ ایویئن سپرم اس وقت مثبت نتائج دیتا ہے جب فلٹر پیپر کی پٹی کے ساتھ کور سلپ اور سلائیڈ کے درمیان مائع کی ایک پتلی تہہ بنائی جاتی ہے۔Rheology.ہینو اور یاناگیماچی [19] نے ایک پرفیوژن رنگ میں ماؤس اووری-ٹیوبل-یوٹرن کمپلیکس رکھا اور فیلوپیئن ٹیوبوں میں سیال کے بہاؤ کو دیکھنے کے لیے استھمس میں 1 µl سیاہی ڈالی۔انہوں نے فیلوپین ٹیوب میں سکڑاؤ اور نرمی کی ایک بہت ہی فعال حرکت دیکھی، جس میں تمام سیاہی کی گیندیں فیلوپین ٹیوب کے ایمپولا کی طرف مسلسل بڑھ رہی تھیں۔مصنفین نطفہ کی افزائش اور فرٹلائجیشن کے لیے نچلے حصے سے اوپری فیلوپین ٹیوبوں تک نلی کے بہاؤ کی اہمیت پر زور دیتے ہیں۔Brillard20 نے رپورٹ کیا کہ مرغیوں اور turkeys میں، spermatozoa اندام نہانی کے داخلی راستے سے، جہاں وہ ذخیرہ کیے جاتے ہیں، utero-vaginal junction کی طرف ہجرت کرتے ہیں، جہاں وہ محفوظ ہوتے ہیں۔تاہم، یوٹرو ویجینل جنکشن اور انفنڈیبلم کے درمیان اس حرکت کی ضرورت نہیں ہے کیونکہ سپرمیٹوزوا کو غیر فعال نقل مکانی کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔ان سابقہ ​​سفارشات اور موجودہ مطالعے میں حاصل کردہ نتائج کو جان کر، یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ سپرمیٹوزوا کی اوپر کی طرف حرکت کرنے کی صلاحیت (ریولوجی) ان خصوصیات میں سے ایک ہے جس پر انتخاب کا عمل مبنی ہے۔یہ اندام نہانی کے ذریعے سپرمیٹوزوا کے گزرنے اور اسٹوریج کے لیے سی سی ٹی میں ان کے داخلے کا تعین کرتا ہے۔جیسا کہ Forman4 نے تجویز کیا ہے، یہ سپرم کے SST اور اس کے مسکن میں داخل ہونے کے عمل کو بھی آسان بنا سکتا ہے اور پھر جب ان کی رفتار کم ہونے لگتی ہے تو باہر نکل جاتے ہیں۔
دوسری طرف، Matsuzaki اور Sasanami 21 نے تجویز کیا کہ avian spermatozoa نر اور مادہ تولیدی نالیوں میں غیر فعال ہونے سے حرکت پذیری میں تبدیلیوں سے گزرتا ہے۔SST میں رہائشی سپرم کی حرکت کو روکنے کی تجویز پیش کی گئی ہے تاکہ SST چھوڑنے کے بعد سپرم کے لمبے عرصے تک ذخیرہ کرنے اور پھر جوان ہونے کی وضاحت کی جائے۔ہائپوکسک حالات کے تحت، Matsuzaki et al.1 نے ایس ایس ٹی میں لییکٹیٹ کی اعلی پیداوار اور رہائی کی اطلاع دی، جو رہائشی سپرم کی حرکت کو روکنے کا باعث بن سکتی ہے۔اس صورت میں، سپرم ریولوجی کی اہمیت سپرمیٹوزوا کے انتخاب اور جذب میں ظاہر ہوتی ہے، نہ کہ ان کے ذخیرہ کرنے میں۔
SST میں سپرم کے جمع ہونے کے پیٹرن کو ایک قابل فہم وضاحت سمجھا جاتا ہے، کیونکہ یہ پولٹری 2,22,23 میں سپرم کو برقرار رکھنے کا ایک عام نمونہ ہے۔Bakst et al.2 نے مشاہدہ کیا کہ زیادہ تر سپرمیٹوزوا ایک دوسرے سے چپکتے ہیں، فاسکیکولر ایگریگیٹس بناتے ہیں، اور واحد سپرمیٹوزوا بٹیر CCM میں شاذ و نادر ہی پایا جاتا ہے۔دوسری طرف، وین وغیرہ۔24 نے مرغیوں میں ایس ایس ٹی لیمن میں زیادہ بکھرے ہوئے سپرمیٹوزوا اور کم اسپرمیٹوزووا ٹفٹس کا مشاہدہ کیا۔ان مشاہدات کی بنیاد پر، یہ فرض کیا جا سکتا ہے کہ نطفہ کے جمع ہونے کا رجحان پرندوں کے درمیان اور ایک ہی انزال میں سپرمٹوزوا کے درمیان مختلف ہوتا ہے۔اس کے علاوہ، Van Krey et al.9 نے تجویز کیا کہ جمع شدہ سپرمیٹوزوا کی بے ترتیب انحطاط فیلوپین ٹیوب کے لیمن میں اسپرمیٹوزوا کے بتدریج دخول کے لئے ذمہ دار ہے۔اس مفروضے کے مطابق، کم جمع کرنے کی صلاحیت کے ساتھ سپرمیٹوزوا کو پہلے SST سے نکال دیا جانا چاہیے۔اس تناظر میں، spermatozoa کی جمع کرنے کی صلاحیت گندے پرندوں میں سپرم مقابلے کے نتائج کو متاثر کرنے والا عنصر ہو سکتا ہے۔اس کے علاوہ، جمع شدہ نطفہ جتنی دیر تک الگ ہوجاتا ہے، اتنی ہی دیر تک زرخیزی برقرار رہتی ہے۔
اگرچہ نطفہ کی جمع اور بنڈلوں میں جمع ہونے کا مشاہدہ متعدد مطالعات میں کیا گیا ہے 2,22,24، لیکن SST کے اندر ان کے کینیمیٹک مشاہدے کی پیچیدگی کی وجہ سے انہیں تفصیل سے بیان نہیں کیا گیا ہے۔وٹرو میں سپرم جمع کرنے کا مطالعہ کرنے کے لیے کئی کوششیں کی گئی ہیں۔جب لٹکتے ہوئے بیج کے قطرے سے پتلی تار کو ہٹایا گیا تو وسیع لیکن عارضی جمع دیکھا گیا۔یہ اس حقیقت کی طرف جاتا ہے کہ ایک لمبا بلبلہ قطرہ سے نکلتا ہے، سیمینل غدود کی نقل کرتا ہے۔3D حدود اور مختصر ڈرپ خشک ہونے کے وقت کی وجہ سے، پورا بلاک تیزی سے خراب ہو گیا9۔موجودہ مطالعہ میں، شارکشی مرغیوں اور مائیکرو فلائیڈک چپس کا استعمال کرتے ہوئے، ہم یہ بیان کرنے کے قابل تھے کہ یہ ٹفٹس کیسے بنتے ہیں اور کیسے حرکت کرتے ہیں۔منی کے جمع ہونے کے فوراً بعد نطفے کے بنڈل بنتے ہیں اور ایک سرپل میں حرکت کرتے پائے گئے، جو بہاؤ میں موجود ہونے پر مثبت ریالوجی کو ظاہر کرتے ہیں۔مزید برآں، جب میکروسکوپی طور پر دیکھا جاتا ہے تو، نطفہ کے بنڈلوں کو الگ تھلگ سپرمیٹوزوا کے مقابلے میں حرکات کی لکیری کو بڑھانے کے لیے دیکھا گیا ہے۔اس سے پتہ چلتا ہے کہ SST دخول سے پہلے نطفہ جمع ہوسکتا ہے اور یہ کہ نطفہ کی پیداوار تناؤ کی وجہ سے ایک چھوٹے سے علاقے تک محدود نہیں ہے جیسا کہ پہلے تجویز کیا گیا تھا (ٹنگاری اور جھیل 12)۔ٹفٹ کی تشکیل کے دوران، نطفہ اس وقت تک مطابقت پذیری میں تیرتا ہے جب تک کہ وہ ایک جوڑ نہیں بناتے، پھر ان کی دم ایک دوسرے کے گرد لپیٹ جاتی ہے اور نطفہ کا سر آزاد رہتا ہے، لیکن سپرمیٹوزون کی دم اور دور کا حصہ ایک چپچپا مادے کے ساتھ چپک جاتا ہے۔لہذا، ligament کا آزاد سر تحریک کے لئے ذمہ دار ہے، باقی ligament کو گھسیٹتا ہے.سپرم بنڈلوں کی الیکٹران مائیکروسکوپی سکیننگ سے منسلک سپرم ہیڈز کو دکھایا گیا جو بہت سارے چپچپا مواد سے ڈھکے ہوئے تھے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ سپرم کے سر آرام کرنے والے بنڈلوں میں منسلک تھے، جو کہ اسٹوریج سائٹ (SST) تک پہنچنے کے بعد ہوا ہو گا۔
جب سپرم سمیر کو ایکریڈین نارنجی سے داغ دیا جاتا ہے تو، سپرم سیلز کے ارد گرد ایکسٹرا سیلولر چپکنے والے مواد کو فلوروسینٹ مائکروسکوپ کے نیچے دیکھا جا سکتا ہے۔یہ مادہ سپرم بنڈلوں کو کسی بھی آس پاس کی سطحوں یا ذرات سے چپکنے اور چپکنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ وہ ارد گرد کے بہاؤ کے ساتھ بہہ نہ جائیں۔اس طرح، ہمارے مشاہدات موبائل بنڈلوں کی شکل میں سپرمیٹوزوا آسنجن کے کردار کو ظاہر کرتے ہیں۔کرنٹ کے خلاف تیرنے اور قریبی سطحوں پر چپکنے کی ان کی صلاحیت سپرم کو SST میں زیادہ دیر تک رہنے کی اجازت دیتی ہے۔
Rothschild25 نے ایک ہیمو سائیٹومیٹری کیمرہ استعمال کیا تاکہ سسپنشن کے ایک قطرے میں بوائین منی کی تیرتی تقسیم کا مطالعہ کیا جا سکے، مائکروسکوپ کے عمودی اور افقی آپٹیکل محور والے کیمرے کے ذریعے فوٹو مائیکروگرافس لیں۔نتائج سے معلوم ہوا کہ سپرمیٹوزوا چیمبر کی سطح کی طرف متوجہ تھے۔مصنفین تجویز کرتے ہیں کہ سپرم اور سطح کے درمیان ہائیڈروڈینامک تعاملات ہوسکتے ہیں۔اس کو مدنظر رکھتے ہوئے، شارکاشی چکن منی کی چپچپا ٹفٹ بنانے کی صلاحیت کے ساتھ، یہ امکان بڑھ سکتا ہے کہ منی ایس ایس ٹی کی دیوار سے چپک جائے اور طویل عرصے تک محفوظ رہے۔
Bccetti اور Afzeliu26 نے رپورٹ کیا کہ نطفہ گلائکوکلیکس گیمیٹ کی شناخت اور جمع کرنے کے لئے ضروری ہے۔Forman10 نے مشاہدہ کیا کہ α-glycosidic بانڈز کے hydrolysis in glycoprotein-glycolipid coatings کے ذریعے avian semen کا neuraminidase سے علاج کرنے کے نتیجے میں منی کی حرکت پذیری کو متاثر کیے بغیر زرخیزی میں کمی واقع ہوئی۔مصنفین تجویز کرتے ہیں کہ گلائکوکلیکس پر نیورامینیڈیز کا اثر رحم کے اندام نہانی کے جنکشن پر سپرم کی تلاش کو متاثر کرتا ہے، اس طرح زرخیزی میں کمی آتی ہے۔ان کے مشاہدات اس امکان کو نظر انداز نہیں کر سکتے ہیں کہ نیورامینیڈیز کے علاج سے سپرم اور oocyte کی شناخت کم ہو سکتی ہے۔فارمن اور اینجل 10 نے پایا کہ جب مرغیوں کو نیورامینیڈیز کے ساتھ علاج شدہ منی کے ساتھ نس ناستی کے ذریعے انیسمینٹ کیا گیا تو زرخیزی میں کمی واقع ہوئی۔تاہم، کنٹرول مرغیوں کے مقابلے میں نیورامینیڈیز کے علاج شدہ سپرم کے ساتھ IVF نے زرخیزی کو متاثر نہیں کیا۔مصنفین نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ نطفہ کی جھلی کے گرد گلائکوپروٹین-گلائکولیپڈ کوٹنگ میں تبدیلیوں نے utero-vaginal junction پر سپرم کی Sequestration کو خراب کر کے نطفہ کی فرٹیلائز کرنے کی صلاحیت کو کم کر دیا، جس کے نتیجے میں utero-vaginal junction کی رفتار کی وجہ سے نطفہ کا نقصان بڑھتا ہے، لیکن اندام نہانی کے جنکشن پر اثر انداز نہیں ہوتا۔
ٹرکیوں میں Bakst اور Bauchan 11 نے SST کے lumen میں چھوٹے vesicles اور جھلی کے ٹکڑے پائے اور دیکھا کہ ان میں سے کچھ ذرات سپرم کی جھلی کے ساتھ مل گئے ہیں۔مصنفین تجویز کرتے ہیں کہ یہ تعلقات SST میں سپرمیٹوزوا کے طویل مدتی ذخیرہ میں حصہ ڈال سکتے ہیں۔تاہم، محققین نے ان ذرات کے ماخذ کی وضاحت نہیں کی، آیا وہ سی سی ٹی اپکلا خلیات کے ذریعے خفیہ ہوتے ہیں، مردانہ تولیدی نظام کے ذریعے تیار اور خفیہ ہوتے ہیں، یا خود سپرم کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔نیز، یہ ذرات جمع ہونے کے لیے ذمہ دار ہیں۔Grützner et al27 نے اطلاع دی ہے کہ ایپیڈیڈیمل اپیتھیلیل خلیات ایک مخصوص پروٹین تیار کرتے ہیں اور چھپاتے ہیں جو واحد تاکنا سیمینل ٹریکٹس کی تشکیل کے لئے ضروری ہے۔مصنفین یہ بھی رپورٹ کرتے ہیں کہ ان بنڈلوں کی بازی کا انحصار ایپیڈیڈیمل پروٹین کے تعامل پر ہے۔نکسن ایٹ ال28 نے پایا کہ ایڈنیکسا ایک پروٹین کو خارج کرتا ہے، تیزابیت سے بھرپور سیسٹین سے بھرپور اوسٹیونیکٹین؛SPARC چھوٹی چونچ والے ایکیڈناس اور پلیٹیپس میں سپرم ٹفٹس کی تشکیل میں ملوث ہے۔ان شہتیروں کے بکھرنے کا تعلق اس پروٹین کے نقصان سے ہے۔
موجودہ مطالعہ میں، الیکٹران مائکروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے الٹراسٹرکچرل تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ سپرمیٹوزوا گھنے مواد کی ایک بڑی مقدار پر قائم ہے۔ان مادوں کو جمع کرنے کے لیے ذمہ دار سمجھا جاتا ہے جو سروں کے درمیان اور اس کے ارد گرد گاڑھا ہوتا ہے، لیکن دم کے علاقے میں کم ارتکاز پر۔ہم فرض کرتے ہیں کہ یہ جمع کرنے والا مادہ مردانہ تولیدی نظام (ایپیڈیڈیمس یا واس ڈیفرینس) سے منی کے ساتھ خارج ہوتا ہے، کیونکہ ہم اکثر انزال کے دوران منی کو لمف اور سیمنل پلازما سے الگ ہوتے دیکھتے ہیں۔یہ اطلاع دی گئی ہے کہ جیسے ہی ایویئن سپرمیٹوزوا ایپیڈیڈیمس اور واس ڈیفرینس سے گزرتے ہیں، وہ پختگی سے متعلق تبدیلیوں سے گزرتے ہیں جو ان کی پروٹین کو باندھنے اور پلازما لیما سے وابستہ گلائکوپروٹین حاصل کرنے کی صلاحیت کو سہارا دیتے ہیں۔ایس ایس ٹی میں رہائشی نطفہ جھلیوں پر ان پروٹینوں کی استقامت سے پتہ چلتا ہے کہ یہ پروٹین سپرم میمبرین استحکام 30 کے حصول کو متاثر کرسکتے ہیں اور ان کی زرخیزی 31 کا تعین کرسکتے ہیں۔Ahammad et al32 نے رپورٹ کیا کہ مردانہ تولیدی نظام کے مختلف حصوں سے حاصل کردہ نطفہ (خصیص سے لے کر ڈسٹل واس ڈیفرنس تک) نے مائع ذخیرہ کرنے کے حالات میں، ذخیرہ کرنے کے درجہ حرارت سے قطع نظر، قابل عمل اضافہ دکھایا، اور مرغیوں میں بھی فیلوپیئن ٹیوبوں میں مصنوعی تعفن کے بعد قابل عمل اضافہ ہوتا ہے۔
شارکاشی چکن کے سپرم ٹفٹس کی خصوصیات اور افعال دیگر پرجاتیوں جیسے کہ ایکڈناس، پلاٹائپس، لکڑی کے چوہے، ہرن چوہے اور گنی پگ سے مختلف ہوتے ہیں۔شارکاسی مرغیوں میں، سپرمیٹوزوا بنڈل کی تشکیل نے ان کی تیراکی کی رفتار کو سنگل سپرمیٹوزوا کے مقابلے میں کم کر دیا۔تاہم، ان بنڈلوں نے rheologically مثبت spermatozoa کے فیصد میں اضافہ کیا اور spermatozoa کی متحرک ماحول میں خود کو مستحکم کرنے کی صلاحیت میں اضافہ کیا۔اس طرح، ہمارے نتائج پچھلی تجویز کی تصدیق کرتے ہیں کہ ایس ایس ٹی میں نطفہ جمع ہونا طویل مدتی سپرم اسٹوریج سے وابستہ ہے۔ہم یہ بھی قیاس کرتے ہیں کہ نطفہ کی ٹفٹس بنانے کا رجحان SST میں سپرم کے نقصان کی شرح کو کنٹرول کر سکتا ہے، جو سپرم کے مقابلے کے نتائج کو تبدیل کر سکتا ہے۔اس مفروضے کے مطابق، کم جمع کرنے کی صلاحیت کے ساتھ نطفہ سب سے پہلے ایس ایس ٹی کو جاری کرتا ہے، جب کہ زیادہ جمع کرنے کی صلاحیت کے ساتھ سپرمیٹوزوا زیادہ تر اولاد پیدا کرتا ہے۔واحد تاکنا سپرم بنڈل کی تشکیل فائدہ مند ہے اور والدین اور بچے کے تناسب کو متاثر کرتی ہے، لیکن یہ ایک مختلف طریقہ کار استعمال کرتا ہے۔echidnas اور platypuses میں، spermatozoa کو ایک دوسرے کے متوازی ترتیب دیا جاتا ہے تاکہ شہتیر کی آگے کی رفتار کو بڑھایا جا سکے۔echidnas کے بنڈل ایک سپرمیٹوزوا کے مقابلے میں تین گنا زیادہ تیزی سے حرکت کرتے ہیں۔یہ خیال کیا جاتا ہے کہ echidnas میں اس طرح کے نطفوں کی تشکیل غلبہ کو برقرار رکھنے کے لیے ایک ارتقائی موافقت ہے، کیونکہ عورتیں بے پروا ہوتی ہیں اور عام طور پر کئی مردوں کے ساتھ مل جاتی ہیں۔لہذا، مختلف انزال سے آنے والے نطفہ انڈے کی فرٹیلائزیشن کے لیے سخت مقابلہ کرتے ہیں۔
شارکاسی مرغیوں کے Agglutinated spermatozoa کو فیز کنٹراسٹ مائیکروسکوپی کا استعمال کرتے ہوئے تصور کرنا آسان ہے، جسے فائدہ مند سمجھا جاتا ہے کیونکہ یہ وٹرو میں سپرمیٹوزوا کے رویے کا آسان مطالعہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔وہ طریقہ کار جس کے ذریعے نطفہ کی گٹھلی کی تشکیل شارکاسی مرغیوں میں تولید کو فروغ دیتی ہے اس سے بھی مختلف ہے جو کچھ نالی ممالیہ جانوروں میں دیکھا جاتا ہے جو کوآپریٹو سپرم رویے کی نمائندگی کرتے ہیں جیسے لکڑی کے چوہوں، جہاں کچھ نطفہ انڈوں تک پہنچتے ہیں، دوسرے متعلقہ افراد کو ان کے انڈوں تک پہنچنے اور نقصان پہنچانے میں مدد کرتے ہیں۔اپنے آپ کو ثابت کرنے کے لئے.پرہیزگاری کا رویہ.خود فرٹیلائزیشن 34. نطفہ میں کوآپریٹو رویے کی ایک اور مثال ہرن کے چوہوں میں پائی گئی، جہاں سپرمیٹوزوا سب سے زیادہ جینیاتی طور پر متعلقہ سپرمیٹوزوا کو شناخت کرنے اور ان کے ساتھ جوڑنے اور غیر متعلقہ سپرمیٹوزوا کے مقابلے میں اپنی رفتار بڑھانے کے لیے کوآپریٹو گروپس بنانے کے قابل تھے۔
اس مطالعہ میں حاصل کردہ نتائج SWS میں سپرمیٹوزوا کے طویل مدتی ذخیرہ کرنے کے فومین کے نظریہ سے متصادم نہیں ہیں۔محققین نے رپورٹ کیا ہے کہ سپرم سیلز ایک طویل مدت تک ایس ایس ٹی کو استر کرنے والے اپیتھیلیل سیلز کے بہاؤ میں حرکت کرتے رہتے ہیں، اور ایک خاص مدت کے بعد، سپرم سیلز کے انرجی سٹور ختم ہو جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں رفتار میں کمی واقع ہوتی ہے، جو چھوٹے مالیکیولر وزن والے مادوں کے اخراج کی اجازت دیتا ہے۔SST کے لیمن سے سیال کے بہاؤ کے ساتھ سپرمیٹوزوا کی توانائی فیلوپین ٹیوب کی گہا۔موجودہ مطالعہ میں، ہم نے مشاہدہ کیا کہ نصف واحد سپرم نے بہتے ہوئے سیالوں کے خلاف تیرنے کی صلاحیت کو ظاہر کیا، اور ان کے بنڈل میں چپکنے سے مثبت ریولوجی ظاہر کرنے کی صلاحیت میں اضافہ ہوا۔مزید برآں، ہمارا ڈیٹا Matsuzaki et al کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔1 جس نے اطلاع دی کہ ایس ایس ٹی میں لییکٹیٹ سراو میں اضافہ رہائشی سپرم کی حرکت کو روک سکتا ہے۔تاہم، ہمارے نتائج ایس ایس ٹی میں ان کے رویے کو واضح کرنے کی کوشش میں مائیکرو چینل کے اندر متحرک ماحول کی موجودگی میں سپرم موٹیل لیگامینٹس کی تشکیل اور ان کے rheological رویے کی وضاحت کرتے ہیں۔مستقبل کی تحقیق میں اگلوٹینٹنگ ایجنٹ کی کیمیائی ساخت اور اصلیت کا تعین کرنے پر توجہ مرکوز ہو سکتی ہے، جو بلاشبہ محققین کو مائع منی کو ذخیرہ کرنے اور زرخیزی کی مدت بڑھانے کے نئے طریقے تیار کرنے میں مدد دے گی۔
مطالعہ میں پندرہ 30 ہفتے پرانے ننگی گردن والے مرد شارکاسی (ہوموزائگس غالب؛ نا نا) کو سپرم ڈونرز کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔پرندوں کو زراعت کی فیکلٹی، اشیت یونیورسٹی، اشیت گورنریٹ، مصر کے ریسرچ پولٹری فارم میں پالا گیا۔پرندوں کو انفرادی پنجروں میں رکھا گیا تھا (30 x 40 x 40 سینٹی میٹر)، ایک لائٹ پروگرام (16 گھنٹے کی روشنی اور 8 گھنٹے اندھیرے) کا نشانہ بنایا گیا اور 160 جی خام پروٹین، 2800 کلو کیلوری میٹابولائز انرجی، 35 جی کیلشیم ہر ایک پر مشتمل خوراک کھلائی گئی۔5 گرام دستیاب فاسفورس فی کلوگرام خوراک۔
اعداد و شمار 36، 37 کے مطابق پیٹ کی مالش کے ذریعے مردوں سے منی جمع کی گئی۔3 دنوں میں 15 مردوں سے کل 45 منی کے نمونے جمع کیے گئے۔Semen (n = 15/day) کو فوری طور پر 1:1 (v:v) بیلسویل پولٹری Semen Diluent کے ساتھ پتلا کیا گیا، جس میں پوٹاشیم ڈائی فاسفیٹ (1.27 g)، مونوسوڈیم گلوٹامیٹ مونوہائیڈریٹ (0.867 g)، fructose (0.5 d) اینہائیڈروس سوڈیم ہوتا ہے۔ایسیٹیٹ (0.43 جی)، ٹرائیس (ہائیڈروکسیمیتھائل) امینو میتھین (0.195 جی)، پوٹاشیم سائٹریٹ مونوہائیڈریٹ (0.064 جی)، پوٹاشیم مونو فاسفیٹ (0.065 جی)، میگنیشیم کلورائڈ (0.034 جی) اور H2O (100 mH/3mH/3m3 ملی لیٹر = 300 ملی لیٹر) 8۔منی کے پتلے نمونوں کو پہلے ہلکی خوردبین کے تحت جانچا گیا تاکہ منی کے اچھے معیار (نمی) کو یقینی بنایا جا سکے اور پھر اسے جمع کرنے کے بعد آدھے گھنٹے کے اندر استعمال ہونے تک 37°C پر پانی کے غسل میں رکھا جائے۔
مائیکرو فلائیڈک آلات کے نظام کا استعمال کرتے ہوئے سپرمیٹوزوا کی حرکیات اور ریولوجی کو بیان کیا گیا ہے۔بیلٹس وِل ایویئن سیمین ڈیلوئنٹ میں منی کے نمونوں کو مزید 1:40 تک پتلا کر دیا گیا، جو ایک مائیکرو فلائیڈک ڈیوائس میں بھری ہوئی ہے (نیچے ملاحظہ کریں)، اور مائیکرو فلائیڈکس کی خصوصیت کے لیے پہلے تیار کردہ کمپیوٹرائزڈ سیمین اینالیسس (CASA) سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے کائنےٹک پیرامیٹرز کا تعین کیا گیا تھا۔مائع میڈیا میں سپرمیٹوزوا کی نقل و حرکت پر (محکمہ مکینیکل انجینئرنگ، فیکلٹی آف انجینئرنگ، اسیوٹ یونیورسٹی، مصر)۔پلگ ان کو یہاں سے ڈاؤن لوڈ کیا جا سکتا ہے: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39۔منحنی رفتار (VCL، μm/s)، لکیری رفتار (VSL، μm/s) اور اوسط رفتار کی رفتار (VAP، μm/s) کی پیمائش کی گئی۔سپرمیٹوزوا کی ویڈیوز ایک الٹی Optika XDS-3 فیز کنٹراسٹ مائیکروسکوپ (40x مقصد کے ساتھ) کا استعمال کرتے ہوئے 30 fps پر 3 s کے لیے Tucson ISH1000 کیمرے سے منسلک کی گئیں۔CASA سافٹ ویئر کا استعمال کم از کم تین علاقوں اور 500 سپرم ٹریجیکٹریوں کا مطالعہ کرنے کے لیے کریں۔ریکارڈ شدہ ویڈیو کو گھر میں بنائے گئے CASA کا استعمال کرتے ہوئے پروسیس کیا گیا تھا۔CASA پلگ ان میں حرکت پذیری کی تعریف بہاؤ کی شرح کے مقابلے سپرم کی تیراکی کی رفتار پر مبنی ہے، اور اس میں دوسرے پیرامیٹرز جیسے کہ ایک طرف کی حرکت شامل نہیں ہے، کیونکہ یہ سیال کے بہاؤ میں زیادہ قابل اعتماد پایا گیا ہے۔Rheological تحریک کو سیال کے بہاؤ کی سمت کے خلاف سپرم سیلز کی حرکت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔rheological خصوصیات کے ساتھ Spermatozoa کو حرکت پذیر سپرمیٹوزوا کی تعداد سے تقسیم کیا گیا تھا۔اسپرمیٹوزوا جو آرام میں تھے اور متحرک طور پر حرکت پذیر سپرمیٹوزوا کو شمار سے خارج کردیا گیا تھا۔
استعمال ہونے والے تمام کیمیکلز ایلگوموریا فارماسیوٹیکلز (قاہرہ، مصر) سے حاصل کیے گئے تھے جب تک کہ دوسری صورت میں نوٹ نہ کیا جائے۔یہ آلہ تیار کیا گیا تھا جیسا کہ ایل شیری ایٹ ال نے بیان کیا ہے۔40 کچھ ترمیم کے ساتھ۔مائیکرو چینلز کو گھڑنے کے لیے استعمال ہونے والے مواد میں شیشے کی پلیٹیں (ہاورڈ گلاس، ورسیسٹر، ایم اے)، SU-8-25 منفی مزاحمت (مائیکرو کیم، نیوٹن، سی اے)، ڈائیسٹون الکحل (سگما ایلڈرچ، اسٹین ہائیم، جرمنی)، اور پولی ایسٹون شامل ہیں۔-184، ڈاؤ کارننگ، مڈلینڈ، مشی گن)۔مائکرو چینلز نرم لتھوگرافی کا استعمال کرتے ہوئے من گھڑت ہیں۔سب سے پہلے، مطلوبہ مائیکرو چینل ڈیزائن کے ساتھ ایک واضح حفاظتی چہرے کا ماسک ایک ہائی ریزولوشن پرنٹر (پرزمیٹک، قاہرہ، مصر اور پیسیفک آرٹس اینڈ ڈیزائن، مارکھم، آن) پر پرنٹ کیا گیا تھا۔ماسٹرز شیشے کی پلیٹوں کو بطور ذیلی جگہ استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے تھے۔پلیٹوں کو ایسیٹون، آئسوپروپانول اور ڈیونائزڈ پانی میں صاف کیا گیا اور پھر اسپن کوٹنگ (3000 rpm، 1 منٹ) کے ذریعے SU8-25 کی 20 µm پرت کے ساتھ لیپت کیا گیا۔اس کے بعد SU-8 تہوں کو آہستہ سے خشک کیا گیا (65 ° C، 2 منٹ اور 95 ° C، 10 منٹ) اور 50 s کے لیے UV تابکاری کے سامنے رکھا گیا۔ایکسپوژر کے بعد 65°C اور 95°C پر 1 منٹ اور 4 منٹ کے لیے SU-8 پرتوں کو کراس لنک کرنے کے لیے بیک کریں، اس کے بعد 6.5 منٹ کے لیے ڈائیسیٹون الکحل میں ترقی ہوتی ہے۔SU-8 تہہ کو مزید مضبوط کرنے کے لیے وافلز کو سختی سے بیک کریں (15 منٹ کے لیے 200°C)۔
PDMS کو مونومر اور ہارڈنر کو 10:1 کے وزن کے تناسب میں ملا کر تیار کیا گیا تھا، پھر ویکیوم ڈیسیکیٹر میں ڈیگاس کر کے SU-8 مین فریم پر ڈالا گیا تھا۔PDMS کو ایک تندور (120 ° C، 30 منٹ) میں ٹھیک کیا گیا تھا، پھر چینلز کو کاٹ دیا گیا، ماسٹر سے الگ کر دیا گیا، اور مائیکرو چینل کے انلیٹ اور آؤٹ لیٹ پر ٹیوبوں کو منسلک کرنے کے لیے سوراخ کر دیا گیا۔آخر میں، PDMS مائیکرو چینلز کو پورٹیبل کورونا پروسیسر (الیکٹرو ٹیکنک پروڈکٹس، شکاگو، IL) کا استعمال کرتے ہوئے مائکروسکوپ سلائیڈز کے ساتھ مستقل طور پر منسلک کر دیا گیا جیسا کہ کہیں اور بیان کیا گیا ہے۔اس مطالعے میں استعمال ہونے والے مائیکرو چینل کی پیمائش 200 µm × 20 µm (W × H) ہے اور اس کی لمبائی 3.6 سینٹی میٹر ہے۔
مائیکرو چینل کے اندر ہائیڈرو سٹیٹک پریشر سے پیدا ہونے والا سیال بہاؤ انلیٹ ریزروائر میں سیال کی سطح کو آؤٹ لیٹ ریزروائر (تصویر 1) میں اونچائی کے فرق Δh39 سے اوپر برقرار رکھ کر حاصل کیا جاتا ہے۔
جہاں f رگڑ کا گتانک ہے، ایک مستطیل چینل میں لیمینر کے بہاؤ کے لیے f = C/Re کے طور پر بیان کیا گیا ہے، جہاں C چینل کے پہلو تناسب پر منحصر ہے، L مائکرو چینل کی لمبائی ہے، Vav مائیکرو چینل کے اندر اوسط رفتار ہے، ڈی ایچ چینل کا ہائیڈرولک قطر ہے، g – acceleration کا ہائیڈرولک قطر۔اس مساوات کا استعمال کرتے ہوئے، درج ذیل مساوات کا استعمال کرتے ہوئے اوسط چینل کی رفتار کا حساب لگایا جا سکتا ہے: