O ṣeun fun lilo si Nature.com.Ẹya ẹrọ aṣawakiri ti o nlo ni atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Lakoko, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a yoo ṣe aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Irọyin ti awọn ẹiyẹ da lori agbara wọn lati tọju sperm to le yanju fun akoko ti o gbooro sii ninu tubules ipamọ sperm (SST).Ilana gangan nipasẹ eyiti spermatozoa wọ, gbe inu, ati kuro ni SST jẹ ariyanjiyan.Awọn àtọ ti awọn adie sharkasi ṣe afihan ifarahan giga si agglutination, ti o ṣẹda awọn edidi filamentous alagbeka ti o ni ọpọlọpọ awọn sẹẹli ninu.Nitori iṣoro ti ṣiṣe akiyesi motility ati ihuwasi ti spermatozoa ninu tube fallopian opaque, a lo ẹrọ microfluidic kan pẹlu apakan agbelebu microchannel ti o jọra ti spermatozoa lati ṣe iwadi spermatozoa agglutination ati motility.Iwadi yii jiroro bi awọn idii sperm ṣe ṣe, bawo ni wọn ṣe nlọ, ati ipa ti o ṣeeṣe wọn ni faagun ibugbe sperm ni SST.A ṣe iwadii iyara sperm ati ihuwasi rheological nigbati ṣiṣan omi ti ipilẹṣẹ laarin ikanni microfluidic nipasẹ titẹ hydrostatic (oṣuwọn ṣiṣan = 33 µm/s).Awọn spermatozoa ṣọ lati we lodi si awọn ti isiyi (rere rheology) ati awọn iyara ti awọn spermatozoon lapapo ti wa ni significantly dinku akawe si nikan spermatozoa.A ti ṣe akiyesi awọn edidi sperm lati gbe ni ajija ati alekun ni gigun ati sisanra bi a ti gba sperm ẹyọkan diẹ sii. A ṣe akiyesi awọn edidi sperm ti o sunmọ ati titọmọ si awọn ẹgbẹ ẹgbẹ ti awọn ikanni microfluidic lati yago fun gbigbe pẹlu iyara ṣiṣan omi> 33 µm/s. A ṣe akiyesi awọn edidi sperm ti o sunmọ ati titọmọ si awọn ẹgbẹ ẹgbẹ ti awọn ikanni microfluidic lati yago fun gbigbe pẹlu iyara ṣiṣan omi> 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются ть сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. A ti ṣe akiyesi awọn edidi sperm lati sunmọ ati faramọ awọn odi ẹgbẹ ti awọn ikanni microfluidic lati yago fun gbigbe ni awọn iwọn sisan omi> 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 µ过。33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются ь сметания потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. A ti ṣe akiyesi awọn edidi sperm lati sunmọ ati faramọ awọn ogiri ẹgbẹ ti ikanni microfluidic lati yago fun gbigba nipasẹ ṣiṣan omi ni> 33 µm/s.Ṣiṣayẹwo ati gbigbe maikirosikopu elekitironi fihan pe awọn edidi sperm ni atilẹyin nipasẹ ohun elo ipon lọpọlọpọ.Awọn data ti o gba ṣe afihan iṣipopada alailẹgbẹ ti Sharkazi adie spermatozoa, bakanna bi agbara ti spermatozoa lati agglutinate ati dagba awọn edidi alagbeka, eyiti o ṣe alabapin si oye ti o dara julọ ti ipamọ igba pipẹ ti spermatozoa ni SMT.
Lati ṣaṣeyọri idapọ ninu eniyan ati ọpọlọpọ awọn ẹranko, sperm ati awọn ẹyin gbọdọ de aaye ti idapọmọra ni akoko to tọ.Nitorina, ibarasun gbọdọ waye ṣaaju tabi ni akoko ti ovulation.Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, àwọn ẹranko kan, bí ajá, àti àwọn irú ọ̀wọ́ ẹran tí kì í ṣe ẹranko, bí kòkòrò, ẹja, àwọn ẹ̀dá afẹ́fẹ́, àti ẹyẹ, máa ń tọ́jú àtọ̀ sínú àwọn ẹ̀yà ìbímọ wọn fún àkókò pípẹ́ títí tí ẹyin wọn yóò fi múra sílẹ̀ fún ìdọ̀dọ̀dọ̀dọ̀ (asynchronous fertilization 1).Awọn ẹiyẹ ni anfani lati ṣetọju ṣiṣeeṣe ti spermatozoa ti o lagbara ti sisọ awọn ẹyin fun ọsẹ 2-102.
Eyi jẹ ẹya alailẹgbẹ ti o ṣe iyatọ awọn ẹiyẹ lati awọn ẹranko miiran, bi o ti n pese iṣeeṣe giga ti idapọ lẹhin insemination kan fun awọn ọsẹ pupọ laisi ibarasun nigbakanna ati ovulation.Ẹya ibi ipamọ sperm akọkọ, ti a npe ni tubule sperm storage tubule (SST), wa ninu awọn agbo inu mucosal inu ni ipade uterovaginal.Titi di oni, awọn ilana nipa eyiti sperm wọ, gbe, ati jade kuro ni banki sperm ko ni oye ni kikun.Da lori awọn iwadi iṣaaju, ọpọlọpọ awọn idawọle ti a ti fi siwaju, ṣugbọn ko si ọkan ninu wọn ti a ti fi idi mulẹ.
Forman4 ṣe akiyesi pe spermatozoa ṣetọju ibugbe wọn ni iho SST nipasẹ iṣipopada oscillatory ti nlọ lọwọ lodi si itọsọna ti ṣiṣan omi nipasẹ awọn ikanni amuaradagba ti o wa lori awọn sẹẹli epithelial SST (rheology).ATP ti dinku nitori iṣẹ-ṣiṣe flagellar nigbagbogbo ti o nilo lati tọju sperm ninu SST lumen ati motility yoo dinku nikẹhin titi ti sperm yoo fi jade kuro ni banki sperm nipasẹ sisan omi ti o bẹrẹ irin-ajo tuntun si isalẹ tube tube fallopian ti o gun lati fun sperm.Ẹyin (Forman4).Awoṣe yii ti ipamọ sperm jẹ atilẹyin nipasẹ wiwa nipasẹ imunocytochemistry ti aquaporins 2, 3 ati 9 ti o wa ninu awọn sẹẹli epithelial SST.Titi di oni, awọn iwadii lori rheology àtọ adie ati ipa rẹ ninu ibi ipamọ SST, yiyan sperm abẹ, ati idije sperm ko ni.Ninu awọn adie, sperm wọ inu obo lẹhin ibarasun adayeba, ṣugbọn diẹ sii ju 80% ti spermatozoa ti jade lati inu obo ni kete lẹhin ibarasun.Eyi ṣe imọran pe obo jẹ aaye akọkọ fun yiyan sperm ninu awọn ẹiyẹ.Ni afikun, o ti royin pe o kere ju 1% ti spermatozoa ti o ni idapọ ninu obo pari ni SSTs2.Ni insemination Oríkĕ ti oromodie ninu awọn obo, awọn nọmba ti spermatozoa nínàgà SST duro lati mu 24 wakati lẹhin insemination.Titi di isisiyi, ilana yiyan sperm lakoko ilana yii ko ṣe akiyesi, ati pe motility sperm le ṣe ipa pataki ninu gbigba sperm SST.Nitori awọn nipọn ati akomo Odi ti awọn tubes fallopian, o jẹ soro lati taara bojuto Sugbọn motility ninu fallopian tubes ti eye.Nitorinaa, a ko ni imọ ipilẹ ti bii spermatozoa ṣe yipada si SST lẹhin idapọ.
Rheology ti jẹ akiyesi laipẹ gẹgẹbi ifosiwewe pataki ti n ṣakoso gbigbe sperm ninu abo-ara mammalian.Da lori agbara spermatozoa motile lati jade lọna lọwọlọwọ, Zaferani et al8 lo eto corra microfluidic kan lati ya sọtọ spermatozoa motile kuro ninu awọn ayẹwo àtọ ti a kọ.Iru iru àtọ yii jẹ pataki fun itọju ailesabiyamọ iṣoogun ati iwadii ile-iwosan, ati pe o fẹ ju awọn ọna ibile lọ ti o jẹ akoko ati aladanla ati pe o le ba sperm morphology ati iduroṣinṣin igbekalẹ.Bibẹẹkọ, titi di oni, ko si awọn iwadii kankan ti a ṣe lori ipa ti awọn aṣiri lati inu awọn ẹya ara ti awọn adie ti o wa lori sperm motility.
Laibikita ilana ti o tọju sperm ti a fipamọ sinu SST, ọpọlọpọ awọn oniwadi ti ṣe akiyesi pe olugbe spermatozoa agglutinate ori-si-ori ni SST ti awọn adie 9, 10, quails 2, ati turkeys 11 lati ṣe awọn idii sperm agglutinated.Awọn onkọwe daba pe ọna asopọ kan wa laarin agglutination yii ati ibi ipamọ igba pipẹ ti spermatozoa ni SST.
Tingari ati Lake12 royin ajọṣepọ ti o lagbara laarin spermatozoa ninu ẹṣẹ ti n gba sperm ti adie ati beere boya avian spermatozoa agglutinate ni ọna kanna bi mammalian spermatozoa.Wọn gbagbọ pe awọn asopọ ti o jinlẹ laarin sperm ni vas deferens le jẹ nitori wahala ti o ṣẹlẹ nipasẹ wiwa nọmba nla ti sperm ni aaye kekere kan.
Nigbati o ba n ṣe iṣiro ihuwasi ti spermatozoa lori awọn ifaworanhan gilasi ikele titun, awọn ami igba diẹ ti agglutination ni a le rii, ni pataki ni awọn egbegbe ti awọn droplets titọ.Bibẹẹkọ, agglutination nigbagbogbo ni idamu nipasẹ iṣe iyipo ti o ni nkan ṣe pẹlu gbigbe lilọsiwaju, eyiti o ṣe alaye iseda igba diẹ ti iṣẹlẹ yii.Awọn oniwadi naa tun ṣe akiyesi pe nigbati a ba ṣafikun diluent si àtọ, awọn akojọpọ sẹẹli “o tẹle” elongated han.
Awọn igbiyanju akọkọ lati farawe spermatozoon kan ni a ṣe nipasẹ yiyọ okun waya tinrin lati isọ silẹ ti adiye, eyiti o yorisi ni sperm elongated vesicle-bi vesicle protruding lati ju ti àtọ.Awọn spermatozoa lesekese ni ila ni ọna ti o jọra laarin vesicle, ṣugbọn gbogbo ẹyọkan ni kiakia ti sọnu nitori idiwọn 3D.Nitorinaa, lati ṣe iwadii agglutination spermatozoa, o jẹ dandan lati ṣe akiyesi motility ati ihuwasi ti spermatozoa taara ni awọn tubules ipamọ sperm ti o ya sọtọ, eyiti o nira lati ṣaṣeyọri.Nitorinaa, o jẹ dandan lati ṣe agbekalẹ ohun elo kan ti o dabi spermatozoa lati ṣe atilẹyin awọn iwadii ti motility sperm ati ihuwasi agglutination.Brillard et al13 royin pe aropin ipari ti tubules ipamọ sperm ninu awọn adiye agbalagba jẹ 400-600 µm, ṣugbọn diẹ ninu awọn SST le gun to 2000 µm.Mero ati Ogasawara14 pin awọn keekeke ti seminiferous si awọn tubules ibi ipamọ sperm ti o tobi ati ti kii ṣe gbooro, mejeeji jẹ kanna ni gigun (~ 500 µm) ati iwọn ọrun (~ 38 µm), ṣugbọn iwọn ila opin lumen ti awọn tubules jẹ 56.6 ati 56.6 µm.., lẹsẹsẹ 11.2 μm, lẹsẹsẹ.Ninu iwadi lọwọlọwọ, a lo ẹrọ microfluidic kan pẹlu iwọn ikanni ti 200 µm × 20 µm (W × H), eyiti apakan agbelebu jẹ diẹ si ti SST ti o pọ si.Ni afikun, a ṣe ayẹwo motility sperm ati ihuwasi agglutination ni ito ti nṣàn, eyiti o ni ibamu pẹlu idawọle Foreman pe omi ti a ṣe nipasẹ awọn sẹẹli epithelial SST jẹ ki sperm wa ninu lumen ni itọsọna countercurrent (rheological).
Ero ti iwadi yi ni lati bori awọn iṣoro ti wíwo spermatozoa motility ninu tube fallopian ati lati yago fun awọn iṣoro ti kikọ ẹkọ rheology ati ihuwasi ti spermatozoa ni agbegbe ti o ni agbara.A lo ẹrọ microfluidic kan ti o ṣẹda titẹ hydrostatic lati ṣe adaṣe motility sperm ni awọn abẹ-ara ti adie kan.
Nigbati a ti kojọpọ ayẹwo sperm ti a fomi (1:40) sinu ẹrọ microchannel, iru meji ti motility sperm le ṣe idanimọ (sperm ti o ya sọtọ ati sperm didi).Ni afikun, spermatozoa nifẹ lati we lodi si lọwọlọwọ (rheology rere; fidio 1, 2). Bó tilẹ jẹ pé àtọ edidi ní kekere iyara ju ti lonesome sperm (p <0.001), won pọ si awọn ogorun ti Sugbọn han rere rheotaxis (p <0.001; Table 2). Bó tilẹ jẹ pé àtọ edidi ní kekere iyara ju ti lonesome sperm (p <0.001), won pọ si awọn ogorun ti Sugbọn han rere rheotaxis (p <0.001; Table 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость. ерматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p <0,001; таблица 2). Botilẹjẹpe awọn idii spermatozoa ni iyara kekere ju ti spermatozoa ẹyọkan (p <0.001), wọn pọ si ipin ogorun spermatozoa ti n ṣafihan awọn rheotaxis rere (p <0.001; Table 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流变性的精子百分比（p < 0.001；表2）。尽管 但子束 的 速度 低于 孤独 的 速度 （p <0.001） (p <0.001; 2......))) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже. дов с положительной реологией (p <0,001; таблица 2). Botilẹjẹpe iyara awọn idii sperm jẹ kekere ju ti spermatozoa ẹyọkan (p <0.001), wọn pọ si ipin ogorun spermatozoa pẹlu rheology rere (p <0.001; Table 2).Awọn rheology rere fun spermatozoa kan ati awọn tufts jẹ ifoju ni isunmọ 53% ati 85%, lẹsẹsẹ.
O ti ṣe akiyesi pe spermatozoa ti awọn adie sharkasi lẹsẹkẹsẹ lẹhin ejaculation dagba awọn edidi laini, ti o ni awọn dosinni ti awọn ẹni-kọọkan.Awọn tufts wọnyi n pọ si ni gigun ati sisanra lori akoko ati pe o le wa ninu fitiro fun awọn wakati pupọ ṣaaju pipinka (fidio 3).Awọn edidi filamentous wọnyi jẹ apẹrẹ bi echidna spermatozoa ti o dagba ni opin epididymis.Atọ adie Sharkashi ni a ti rii pe o ni itara giga lati agglutinate ati lati ṣe lapapo reticulate ni o kere ju iṣẹju kan lẹhin gbigba.Awọn ina wọnyi ni agbara ati ni anfani lati faramọ eyikeyi awọn odi ti o wa nitosi tabi awọn nkan aimi.Botilẹjẹpe awọn edidi sperm dinku iyara ti awọn sẹẹli sperm, o han gbangba pe macroscopically wọn mu ila-laini wọn pọ si.Awọn ipari ti awọn edidi yatọ da lori nọmba ti sperm ti a gba ni awọn edidi.Awọn ẹya meji ti lapapo ni a ya sọtọ: apakan ibẹrẹ, pẹlu ori ọfẹ ti àtọ agglutinated, ati apakan ebute, pẹlu iru ati gbogbo opin opin ti sperm.Lilo kamẹra iyara to gaju (950 fps), awọn ori ọfẹ ti spermatozoa agglutinated ni a ṣe akiyesi ni apakan ibẹrẹ ti lapapo, lodidi fun gbigbe ti lapapo nitori iṣipopada oscillatory wọn, fifa awọn ti o ku sinu lapapo pẹlu iṣipopada helical (Video 4).Bibẹẹkọ, ni awọn tufts gigun, a ti ṣe akiyesi pe diẹ ninu awọn ori sperm ọfẹ ti faramọ ara ati apakan ebute ti tuft n ṣiṣẹ bi awọn ayokele lati ṣe iranlọwọ lati tan tuft naa.
Lakoko ti o lọra ṣiṣan ti omi, awọn idii sperm n gbe ni afiwe si ara wọn, sibẹsibẹ, wọn bẹrẹ lati ni lqkan ati ki o faramọ ohun gbogbo ti o tun wa, ki a má ba wẹ kuro nipasẹ ṣiṣan lọwọlọwọ bi iyara ṣiṣan n pọ si.Awọn idii naa n dagba nigbati diẹ ninu awọn sẹẹli sperm ba sunmọ ara wọn, wọn bẹrẹ lati gbe ni synchrony ati yika ara wọn, lẹhinna duro si nkan alalepo kan.Awọn nọmba 1 ati 2 fihan bi sperm ṣe sunmọ ara wọn, ti o n ṣe ọna asopọ bi iru ti n yika ara wọn.
Awọn oniwadi lo titẹ hydrostatic lati ṣẹda ṣiṣan omi ni microchannel kan lati ṣe iwadi rheology sperm.Microchannel kan pẹlu iwọn 200 µm × 20 µm (W × H) ati ipari ti 3.6 µm ni a lo.Lo awọn microchannel laarin awọn apoti pẹlu awọn sirinji ti o ni ibamu ni awọn ipari.A lo awọ ounjẹ lati jẹ ki awọn ikanni han diẹ sii.
So awọn kebulu interconnects ati awọn ẹya ẹrọ si ogiri.A ya fidio naa pẹlu maikirosikopu itansan alakoso.Pẹlu aworan kọọkan, maikirosikopu itansan alakoso ati awọn aworan aworan ni a gbekalẹ.(A) Isopọ laarin awọn ṣiṣan meji n koju sisan nitori iṣipopada helical (ọfa pupa).(B) Awọn asopọ laarin awọn tube tube ati awọn ikanni odi (awọn ọfà pupa), ni akoko kanna ti won ti wa ni ti sopọ si meji miiran awọn edidi (ofeefee ọfà).(C) Awọn edidi sperm ni ikanni microfluidic bẹrẹ lati sopọ pẹlu ara wọn (awọn ọfa pupa), ti o n ṣe apapo awọn edidi sperm.(D) Ibiyi ti nẹtiwọki kan ti sperm edidi.
Nigba ti a ti kojọpọ sperm ti a fomi sinu ẹrọ microfluidic ati pe a ti ṣẹda sisan kan, a ṣe akiyesi tan ina sperm lati gbe lodi si itọsọna ti sisan.Awọn edidi ni ibamu si awọn odi ti awọn microchannels, ati awọn ori ọfẹ ni apakan ibẹrẹ ti awọn idii ni ibamu si wọn (fidio 5).Wọn tun faramọ eyikeyi awọn patikulu iduro ni ọna wọn, gẹgẹbi idoti, lati yago fun gbigba lọ nipasẹ lọwọlọwọ.Lori akoko, awọn wọnyi tufts di gun filaments panpe miiran nikan spermatozoa ati kikuru tufts (Video 6).Bi ṣiṣan bẹrẹ lati fa fifalẹ, awọn ila gigun ti sperm bẹrẹ lati ṣe nẹtiwọki ti awọn ila sperm (Fidio 7; Figure 2).
Ni iyara sisan ti o ga (V> 33 µm/s), awọn agbeka ajija ti awọn okun ti pọ si bi igbiyanju lati mu ọpọlọpọ awọn iṣọn ara ẹni kọọkan ti o ṣẹda awọn edidi dara julọ koju agbara gbigbe ti ṣiṣan naa. Ni iyara sisan ti o ga (V> 33 µm/s), awọn agbeka ajija ti awọn okun ti pọ si bi igbiyanju lati mu ọpọlọpọ awọn iṣọn ara ẹni kọọkan ti o ṣẹda awọn edidi dara julọ koju agbara gbigbe ti ṣiṣan naa. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные тдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Ni awọn iwọn sisan ti o ga (V> 33 µm/s), awọn agbeka helical ti awọn okun pọ si bi wọn ṣe ngbiyanju lati mu ọpọlọpọ awọn spermatozoa kọọkan ti o n ṣe awọn edidi ti o ni anfani to dara julọ lati koju agbara fifẹ ti ṣiṣan naa.在高流过流动的漂移力。在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ，的 漂移力….. При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное матозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Ni awọn iwọn sisan ti o ga (V> 33 µm/s), iṣipopada helical ti awọn filaments n pọ si ni igbiyanju lati mu ọpọlọpọ awọn spermatozoa kọọkan ti o n ṣe awọn edidi lati dara julọ koju awọn ipa fiseete ti ṣiṣan naa.Wọn tun gbiyanju lati so awọn microchannels si awọn odi ẹgbẹ.
Awọn idii sperm ni a mọ bi awọn iṣupọ ti awọn ori sperm ati awọn iru curling nipa lilo airi ina (LM).Awọn edidi sperm pẹlu awọn akojọpọ oriṣiriṣi tun ti jẹ idanimọ bi awọn ori alayipo ati awọn akojọpọ flagellar, iru sperm ti o ni idapọmọra pupọ, awọn ori sperm ti a so mọ iru kan, ati awọn ori sperm pẹlu awọn ekuro ti o tẹ bi ọpọ awọn ekuro.microscopy elekitironi gbigbe (TEM).Ṣiṣayẹwo elekitironi maikirosikopu (SEM) fihan pe awọn idii sperm jẹ awọn akopọ ti awọn ori sperm ti o ni sheathed ati awọn akojọpọ sperm ṣe afihan nẹtiwọki ti a so ti awọn iru we.
Mofoloji ati ultrastructure ti spermatozoa, awọn Ibiyi ti spermatozoa edidi won iwadi nipa lilo ina airi (idaji apakan), Antivirus elekitironi microscopy (SEM) ati gbigbe elekitironi microscopy (TEM), sperm smears ti a abariwon pẹlu acridine osan ati ki o ayewo lilo epifluorescence microscopy.
Sperm smear idoti pẹlu osan acridine (Fig. 3B) fihan pe awọn ori sperm ti di papo ati ti a bo pelu ohun elo ti o ni ikọkọ, eyiti o yori si dida awọn tufts nla (Fig. 3D).Awọn idii sperm ni awọn akojọpọ sperm pẹlu nẹtiwọki ti awọn iru ti a so (Fig. 4A-C).Awọn edidi sperm jẹ ti awọn iru ti ọpọlọpọ awọn spermatozoa di papọ (Fig. 4D).Awọn asiri (Fig. 4E,F) bo awọn ori ti awọn idii spermatozoa.
Ibiyi ti awọn spermatozoa lapapo Lilo alakoso itansan microscopy ati Sugbọn smears abariwon pẹlu acridine osan, fihan wipe awọn ori ti spermatozoa Stick papo.(A) Ibiyi tuft sperm ni kutukutu bẹrẹ pẹlu sperm ( Circle funfun) ati sperm mẹta ( Circle ofeefee), pẹlu ajija ti o bẹrẹ ni iru ti o pari ni ori.(B) Photomicrograph ti sperm smear ti o ni abawọn pẹlu osan acridine ti o nfihan awọn ori sperm ti o tẹle (awọn itọka).Itusilẹ bo awọn ori (awọn).Magnification × 1000. (C) Idagbasoke ti ina nla ti a gbe nipasẹ ṣiṣan ni ikanni microfluidic (lilo kamẹra iyara to gaju ni 950 fps).DÌtóbi: ×200.
Ṣiṣayẹwo micrograph elekitironi ti tan ina asi kan ati smear sperm ti o ni abawọn pẹlu osan acridine.(A, B, D, E) ni o wa oni awọ Antivirus elekitironi micrographs ti spermatozoa, ati C ati F jẹ micrographs ti acridine osan abariwon smears fifi asomọ ti ọpọ spermatozoa murasilẹ awọn caudal ayelujara.(AC) Awọn akopọ sperm jẹ afihan bi nẹtiwọki ti awọn iru ti a so (awọn itọka).(D) Iparapọ ti ọpọlọpọ awọn spermatozoa (pẹlu nkan alamọra, itọka Pink, itọka) fifisilẹ ni ayika iru.(E ati F) Awọn akojọpọ ori Sperm (awọn itọka) ti a bo pelu ohun elo alemora (awọn itọka).Awọn spermatozoa ti ṣẹda awọn edidi pẹlu ọpọlọpọ awọn ẹya-ara ti o dabi vortex (F).(C) ×400 àti (F) ×200 ìtóbi.
Lilo microscopy elekitironi gbigbe, a rii pe awọn idii sperm ti so iru (Fig. 6A, C), awọn ori ti a so si iru (Fig. 6B), tabi awọn ori ti a so si iru (Fig. 6D).Awọn ori ti spermatozoa ni lapapo ti wa ni te, fifihan ni apakan meji iparun awọn ẹkun ni (Fig. 6D).Ninu lapapo lila, spermatozoa ni ori yiyi pẹlu awọn agbegbe iparun meji ati awọn agbegbe flagellar pupọ (Fig. 5A).
Micrograph elekitironi awọ oni nọmba ti o nfihan awọn iru sisopọ ninu akopọ sperm ati ohun elo agglutinating ti o so awọn olori sperm.(A) So iru kan ti o tobi nọmba ti spermatozoa.Ṣe akiyesi bi iru ṣe n wo ni aworan mejeeji (ọfa) ati awọn asọtẹlẹ ala-ilẹ (ọfa).(B) Ori (ọfa) ti sperm ti sopọ mọ iru (ọfa).(C) Orisirisi awọn iru sperm (awọn itọka) ni a so.(D) Awọn ohun elo Agglutination (AS, blue) so awọn olori sperm mẹrin (eleyi ti).
Ayẹwo elekitironi maikirosikopu ni a lo lati ṣe awari awọn ori sperm ni awọn idii sperm ti a bo pelu awọn aṣiri tabi awọn membran (Aworan 6B), ti o nfihan pe awọn idii sperm ni anchored nipasẹ ohun elo extracellular.Awọn ohun elo agglutinated ti wa ni ogidi ninu awọn Sugbọn ori (jellyfish ori-bi ijọ; Fig. 5B) ati ki o gbooro distally, fifun ni kan ti o wu ofeefee irisi labẹ fluorescence microscopy nigba ti abariwon pẹlu acridine osan (Fig. 6C).Ohun elo yii han kedere labẹ maikirosikopu ọlọjẹ ati pe o jẹ alamọ.Awọn apakan ologbele-tinrin (Fig. 5C) ati awọn sperm smears ti o ni abariwọn pẹlu osan acridine fihan awọn edidi sperm ti o ni awọn ori ti o ni iwuwo ati awọn iru ti a ti yika (Fig. 5D).
Orisirisi awọn fọto micrographs ti n ṣe afihan akojọpọ awọn ori sperm ati awọn iru ti a ṣe pọ nipa lilo awọn ọna oriṣiriṣi.(A) Agbelebu-apakan oni awọ gbigbe elekitironi micrograph ti lapapo sperm ti o nfihan ori sperm kan ti o ni iyipo pẹlu apa meji (buluu) ati ọpọlọpọ awọn ẹya flagellar (alawọ ewe).(B) Micrograph elekitironi ti n ṣayẹwo awọ oni nọmba ti o nfihan iṣupọ ti jellyfish-bi awọn ori sperm (awọn itọka) ti o dabi pe o ti bo.(C) Abala ologbele-tinrin ti nfihan awọn ori sperm ti a kojọpọ (awọn itọka) ati awọn iru didan (awọn ọfa).DṢe akiyesi pe ohun elo alalepo (S) bo ori spermatozoon.(D) × 1000 ìmúgbòòrò.
Lilo microscopy elekitironi gbigbe (Fig. 7A), o tun ṣe akiyesi pe awọn ori sperm ti yipo ati awọn ekuro ni apẹrẹ ajija, gẹgẹ bi a ti fi idi rẹ mulẹ nipasẹ awọn smears sperm ti o ni abariwọn pẹlu osan acridine ati ṣe ayẹwo nipa lilo microscopy fluorescence (Fig. 7B).
(A) Digital awọ gbigbe elekitironi micrograph ati (B) Acridine osan abariwon sperm smear fifi awọn ori coiled ati asomọ ti Sugbọn olori ati iru (ọfà).(B) × 1000 ìmúgbòòrò.
Wiwa ti o nifẹ si ni pe akopọ sperm Sharkazi lati ṣe awọn edidi filamentous alagbeka.Awọn ohun-ini ti awọn edidi wọnyi gba wa laaye lati ni oye ipa wọn ṣee ṣe ni gbigba ati ibi ipamọ ti spermatozoa ni SST.
Lẹhin ibarasun, sperm wọ inu obo ati ki o faragba ilana yiyan ti o lagbara, ti o yorisi nọmba to lopin ti sperm ti nwọle SST15,16.Titi di oni, awọn ilana nipa eyiti sperm ṣe wọ ati jade kuro ni SST ko ṣe akiyesi.Ninu adie, spermatozoa ti wa ni ipamọ ni SST fun akoko ti o gbooro sii ti 2 si 10 ọsẹ, da lori eya6.Ariyanjiyan si maa wa nipa awọn majemu ti àtọ nigba ipamọ ni SST.Ṣe wọn wa ni išipopada tabi ni isinmi?Ni awọn ọrọ miiran, bawo ni awọn sẹẹli sperm ṣe ṣetọju ipo wọn ni SST fun igba pipẹ?
Forman4 daba pe ibugbe SST ati ejection le ṣe alaye ni awọn ofin ti motility sperm.Awọn onkọwe ṣe akiyesi pe sperm ṣetọju ipo wọn nipasẹ wiwẹ lodi si ṣiṣan omi ti a ṣẹda nipasẹ epithelium SST ati pe sperm ti jade lati SST nigbati iyara wọn ṣubu ni isalẹ aaye ti wọn bẹrẹ lati lọ sẹhin nitori aini agbara.Zaniboni5 jẹrisi wiwa awọn aquaporins 2, 3, ati 9 ni apakan apical ti awọn sẹẹli epithelial SST, eyiti o le ṣe atilẹyin ni aiṣe-taara awoṣe ibi ipamọ sperm Foreman.Ninu iwadi ti o wa lọwọlọwọ, a rii pe o fẹrẹ to idaji spermatozoa Sharkashi ṣe afihan rheology rere ninu omi ti nṣàn, ati pe awọn idii sperm agglutinated mu nọmba ti spermatozoa ti n ṣafihan rheology rere, botilẹjẹpe agglutination fa fifalẹ wọn.Bawo ni awọn sẹẹli sperm ṣe rin irin-ajo soke tube fallopian eye si aaye ti idapọmọra ko ni oye ni kikun.Ninu awọn ẹran-ọsin, omi follicular chemoattracts spermatozoa.Sibẹsibẹ, awọn chemoattractants ni a gbagbọ lati darí spermatozoa lati sunmọ awọn ijinna pipẹ7.Nitorinaa, awọn ọna ṣiṣe miiran jẹ iduro fun gbigbe sperm.Agbara ti sperm lati ṣe iṣalaye ati ṣiṣan lodi si omi tube fallopian ti a tu silẹ lẹhin ibarasun ti royin pe o jẹ ifosiwewe pataki ni idojukọ àtọ ninu awọn eku.Parker 17 daba wipe spermatozoa rekoja awọn oviducts nipa odo lodi si awọn ciliary lọwọlọwọ ninu awọn ẹiyẹ ati reptiles.Botilẹjẹpe ko ṣe afihan idanwo ni awọn ẹiyẹ, Adolphi18 ni ẹni akọkọ lati rii pe àtọ avian n fun awọn abajade to dara nigbati ipele tinrin ti omi laarin ibori ati ifaworanhan ti ṣẹda pẹlu ṣiṣan ti iwe àlẹmọ.Rheology.Hino ati Yanagimachi [19] gbe eka ẹyin-tubal-uterine eku kan sinu oruka perfusion ati itasi 1µl ti inki sinu isthmus lati wo iṣan omi ninu awọn tubes fallopian.Wọn ṣe akiyesi iṣipopada ti nṣiṣe lọwọ pupọ ti ihamọ ati isinmi ninu ọpọn fallopian, ninu eyiti gbogbo awọn bọọlu inki ti nlọ ni imurasilẹ si ọna ampulla ti tube fallopian.Awọn onkọwe tẹnumọ pataki sisan omi tubal lati isalẹ si awọn tubes fallopian oke fun igbega sperm ati idapọ.Brillard20 royin pe ninu awọn adie ati awọn Tọki, spermatozoa n lọ nipasẹ iṣipopada ti nṣiṣe lọwọ lati ẹnu-ọna abẹ, nibiti wọn ti wa ni ipamọ, si ipade utero-obo, nibiti wọn ti fipamọ.Sibẹsibẹ, iṣipopada yii ko nilo laarin isunmọ uterovaginal ati infundibulum nitori pe a gbe spermatozoa nipasẹ gbigbe palolo.Mọ awọn iṣeduro iṣaaju wọnyi ati awọn esi ti o gba ninu iwadi ti o wa lọwọlọwọ, o le jẹ pe agbara ti spermatozoa lati gbe soke (rheology) jẹ ọkan ninu awọn ohun-ini ti ilana ilana ti o da lori.Eyi ṣe ipinnu ọna ti spermatozoa nipasẹ obo ati titẹsi wọn sinu CCT fun ibi ipamọ.Gẹgẹbi Forman4 ti daba, eyi tun le dẹrọ ilana ti sperm titẹ si SST ati ibugbe rẹ fun akoko kan ati lẹhinna jade nigbati iyara wọn bẹrẹ lati fa fifalẹ.
Ni apa keji, Matsuzaki ati Sasanami 21 daba pe avian spermatozoa faragba awọn iyipada motility lati dormancy si motility ninu awọn iwe ibimọ akọ ati abo.Idinamọ ti motility sperm olugbe ni SST ti ni imọran lati ṣe alaye akoko ipamọ pipẹ ti sperm ati lẹhinna isọdọtun lẹhin ti o kuro ni SST.Labẹ awọn ipo hypoxic, Matsuzaki et al.1 royin iṣelọpọ giga ati itusilẹ ti lactate ni SST, eyiti o le ja si idinamọ ti motility sperm olugbe.Ni ọran yii, pataki ti rheology sperm jẹ afihan ninu yiyan ati gbigba ti spermatozoa, kii ṣe ni ibi ipamọ wọn.
Ilana agglutination sperm jẹ alaye ti o ṣeeṣe fun akoko ipamọ pipẹ ti sperm ni SST, nitori eyi jẹ ilana ti o wọpọ ti idaduro sperm ni adie2,22,23.Bakst et al.2 ṣe akiyesi pe ọpọlọpọ awọn spermatozoa faramọ ara wọn, ti o ṣẹda awọn akojọpọ fascicular, ati spermatozoa kan ni a ko rii ni quail CCM.Ni apa keji, Wen et al.24 ṣe akiyesi spermatozoa tuka diẹ sii ati awọn tufts spermatozoa diẹ ninu SST lumen ninu awọn adie.Da lori awọn akiyesi wọnyi, a le ro pe ifarahan fun agglutination sperm yato laarin awọn ẹiyẹ ati laarin spermatozoa ni ejaculate kanna.Ni afikun, Van Krey et al.9 daba pe iyasọtọ laileto ti spermatozoa agglutinated jẹ iduro fun titẹku diẹdiẹ ti spermatozoa sinu lumen ti tube fallopian.Gẹgẹbi idawọle yii, spermatozoa pẹlu agbara agglutination kekere yẹ ki o yọ jade lati SST akọkọ.Ni aaye yii, agbara ti spermatozoa si agglutinate le jẹ ifosiwewe ti o ni ipa lori abajade idije sperm ni awọn ẹiyẹ idọti.Ni afikun, awọn gun awọn agglutinated sperm dissociates, awọn gun irọyin ti wa ni muduro.
Botilẹjẹpe apepọ spermatozoa ati ikojọpọ sinu awọn edidi ni a ti ṣe akiyesi ni ọpọlọpọ awọn iwadii2,22,24, wọn ko ti ṣe apejuwe ni awọn alaye nitori idiju ti akiyesi kinematic wọn laarin SST.Awọn igbiyanju pupọ ti ṣe lati ṣe iwadi agglutination sperm in vitro.Sanlalu ṣugbọn ikojọpọ igba diẹ ni a ṣe akiyesi nigba ti a yọ okun waya tinrin kuro ninu isunmọ irugbin didan.Eyi yori si otitọ pe o ti nkuta elongated jade lati ju silẹ, ti o fara wé ẹṣẹ seminal.Nitori awọn idiwọn 3D ati awọn akoko gbigbẹ kukuru kukuru, gbogbo bulọọki naa yarayara ṣubu sinu disrepair9.Ninu iwadi ti o wa lọwọlọwọ, ni lilo awọn adiye Sharkashi ati awọn eerun microfluidic, a ni anfani lati ṣe apejuwe bi awọn tufts wọnyi ṣe ṣe ati bi wọn ṣe nlọ.Awọn edidi sperm ṣe agbekalẹ lẹsẹkẹsẹ lẹhin ikojọpọ àtọ ati pe wọn rii lati gbe ni ajija kan, ti n ṣafihan rheology rere nigbati o wa ninu ṣiṣan naa.Pẹlupẹlu, nigbati a ba wo macroscopically, a ti ṣe akiyesi awọn idii sperm lati mu laini ti motility pọ si ni akawe si spermatozoa ti o ya sọtọ.Eyi ṣe imọran pe agglutination sperm le waye ṣaaju sisẹ SST ati pe iṣelọpọ sperm ko ni opin si agbegbe kekere nitori wahala bi a ti daba tẹlẹ (Tingari ati Lake12).Lakoko dida tuft, spermatozoa we ni synchrony titi ti wọn yoo fi ṣe ipade kan, lẹhinna iru wọn yika ara wọn ati ori spermatozoon wa ni ọfẹ, ṣugbọn iru ati apa jijin ti spermatozoon duro papọ pẹlu nkan alalepo.Nitorina, ori ọfẹ ti ligamenti jẹ lodidi fun iṣipopada, fifa awọn iyokù ti iṣan.Ayẹwo elekitironi maikirosikopu ti awọn idii sperm fihan awọn ori sperm ti o somọ ti o bo pẹlu ọpọlọpọ awọn ohun elo alalepo, ni iyanju pe awọn ori sperm ni a so sinu awọn edidi isinmi, eyiti o le waye lẹhin ti o de aaye ibi ipamọ (SST).
Nigba ti sperm smear ti wa ni abariwon pẹlu osan acridine, awọn ohun elo alemora extracellular ni ayika awọn sẹẹli sperm ni a le rii labẹ microscope fluorescent.Nkan yii ngbanilaaye awọn edidi sperm lati faramọ ati dimọ si eyikeyi awọn ipele ti o wa ni ayika tabi awọn patikulu ki wọn ko ba lọ pẹlu ṣiṣan agbegbe.Nitorinaa, awọn akiyesi wa ṣe afihan ipa ti ifaramọ spermatozoa ni irisi awọn edidi alagbeka.Agbara wọn lati wẹ lodi si lọwọlọwọ ati duro si awọn aaye ti o wa nitosi jẹ ki sperm duro pẹ ni SST.
Rothschild25 lo kamẹra hemocytometry kan lati ṣe iwadi pinpin lilefoofo ti àtọ bovine ni isunmọ ti idadoro, mu awọn fọto micrographs nipasẹ kamẹra kan pẹlu inaro ati petele opitika ti maikirosikopu.Awọn abajade fihan pe spermatozoa ni ifojusi si oju ti iyẹwu naa.Awọn onkọwe daba pe awọn ibaraẹnisọrọ hydrodynamic le wa laarin sperm ati oju.Ti o ba ṣe akiyesi eyi, pẹlu agbara ti àtọ adiye Sharkashi lati ṣe awọn tufts alalepo, o le mu ki o ṣeeṣe pe àtọ yoo faramọ odi SST ki o wa ni ipamọ fun igba pipẹ.
Bccetti ati Afzeliu26 royin pe sperm glycocalyx nilo fun idanimọ gamete ati agglutination.Forman10 ṣe akiyesi pe hydrolysis ti awọn ifunmọ α-glycosidic ni awọn ideri glycoprotein-glycolipid nipasẹ ṣiṣe itọju àtọ avian pẹlu neuraminidase yorisi irọyin dinku lai ni ipa lori motility sperm.Awọn onkọwe daba pe ipa ti neuraminidase lori glycocalyx ṣe aiṣedeede isọdi sperm ni ipade utero-vaginal, nitorinaa dinku irọyin.Awọn akiyesi wọn ko le foju pa o ṣeeṣe pe itọju neuraminidase le dinku sperm ati idanimọ oocyte.Forman ati Engel10 ri pe irọyin ti dinku nigbati awọn adiye ti wa ni itọsi inu inu pẹlu àtọ ti a tọju pẹlu neuraminidase.Sibẹsibẹ, IVF pẹlu neuraminidase mu sperm ko ni ipa lori irọyin ni akawe si iṣakoso awọn adie.Awọn onkọwe pinnu pe awọn iyipada ninu glycoprotein-glycolipid ti a bo ni ayika awo-ara sperm dinku agbara ti sperm lati ṣe idapọ nipasẹ ailabajẹ ipasẹ ti sperm ni ipade utero-vaginal, eyiti o pọ si ipadanu sperm nitori iyara ti isunmọ utero-obo, ṣugbọn ko ni ipa lori sperm ati ẹyin.
Ni awọn turkeys Bakst ati Bauchan 11 ri awọn vesicles kekere ati awọn ajẹku awo ilu ni lumen ti SST ati ṣe akiyesi pe diẹ ninu awọn granules wọnyi ti dapọ pẹlu awọ ara sperm.Awọn onkọwe daba pe awọn ibatan wọnyi le ṣe alabapin si ibi ipamọ igba pipẹ ti spermatozoa ni SST.Bibẹẹkọ, awọn oniwadi ko ṣalaye orisun ti awọn patikulu wọnyi, boya wọn jẹ ikọkọ nipasẹ awọn sẹẹli epithelial CCT, ti a ṣe ati ti aṣiri nipasẹ eto ibimọ ọkunrin, tabi ti a ṣe nipasẹ sperm funrararẹ.Pẹlupẹlu, awọn patikulu wọnyi jẹ iduro fun agglutination.Grützner et al27 royin pe awọn sẹẹli epithelial epididymal ṣe agbejade ati yọkuro amuaradagba kan pato ti o nilo fun dida awọn iwe-ẹkọ seminal-pore-ẹyọkan.Awọn onkọwe tun jabo pe pipinka ti awọn edidi wọnyi da lori ibaraenisepo ti awọn ọlọjẹ epididymal.Nixon et al28 ri pe adnexa ṣe ikọkọ amuaradagba kan, acidic cysteine-rich osteonectin;SPARC ṣe alabapin ninu dida awọn tufts àtọ ni echidnas kukuru ati awọn platypuses.Pipaya ti awọn ina wọnyi ni nkan ṣe pẹlu isonu ti amuaradagba yii.
Ninu iwadi lọwọlọwọ, itupalẹ ultrastructural nipa lilo microscopy elekitironi fihan pe spermatozoa faramọ iye nla ti ohun elo ipon.Awọn nkan wọnyi ni a ro pe o jẹ iduro fun agglutination ti o ṣajọpọ laarin ati ni ayika awọn ori ti o tẹle, ṣugbọn ni awọn ifọkansi kekere ni agbegbe iru.A ro pe nkan ti agglutinating yii ti yọ jade lati eto ibisi ọkunrin (epididymis tabi vas deferens) pẹlu àtọ, nitori a ma n ṣakiyesi àtọ ti o yapa kuro ninu omi-ara ati pilasima seminal lakoko ejaculation.O ti royin pe bi spermatozoa avian ti n kọja nipasẹ awọn epididymis ati vas deferens, wọn faragba awọn iyipada ti o ni ibatan maturation ti o ṣe atilẹyin agbara wọn lati di awọn ọlọjẹ ati gba awọn glycoproteins ti o ni ibatan lemma plasma.Iduroṣinṣin ti awọn ọlọjẹ wọnyi lori awọn membran sperm olugbe ni SST ni imọran pe awọn ọlọjẹ wọnyi le ni ipa lori gbigba iduroṣinṣin awo awo sperm 30 ati pinnu irọyin wọn 31.Ahammad et al32 royin pe spermatozoa ti a gba lati awọn oriṣiriṣi awọn ẹya ti eto ibimọ ọkunrin (lati awọn testes si distal vas deferens) ṣe afihan ilọsiwaju ilọsiwaju ni ṣiṣeeṣe labẹ awọn ipo ipamọ omi, laibikita iwọn otutu ipamọ, ati ṣiṣeeṣe ninu awọn adie tun pọ si ninu awọn tubes fallopian lẹhin insemination artificial.
Awọn tufts adiẹ adie Sharkashi ni awọn abuda ati awọn iṣẹ oriṣiriṣi ju awọn eya miiran bii echidnas, platypuses, eku igi, awọn eku agbọnrin, ati awọn ẹlẹdẹ Guinea.Ni awọn adie sharkasi, dida awọn idii spermatozoa dinku iyara odo wọn ni akawe si spermatozoa ẹyọkan.Sibẹsibẹ, awọn edidi wọnyi pọ si ipin ogorun ti rheologically rere spermatozoa ati ki o pọ si agbara ti spermatozoa lati stabilize ara wọn ni a ìmúdàgba ayika.Nitorinaa, awọn abajade wa jẹrisi imọran iṣaaju pe agglutination sperm ni SST ni nkan ṣe pẹlu ibi ipamọ sperm igba pipẹ.A tun ṣe akiyesi pe itara ti sperm lati ṣe awọn tufts le ṣakoso iwọn pipadanu sperm ni SST, eyiti o le yi abajade idije sperm pada.Gẹgẹbi arosinu yii, spermatozoa pẹlu kekere agglutination agbara tu SST akọkọ, nigba ti spermatozoa pẹlu ga agglutination agbara gbe awọn julọ ninu awọn ọmọ.Ipilẹṣẹ awọn idii sperm-pore nikan jẹ anfani ati ni ipa lori ipin obi-ọmọ, ṣugbọn nlo ilana ti o yatọ.Ni echidnas ati platypuses, spermatozoa ti wa ni idayatọ ni afiwe si ara wọn lati mu iyara siwaju ti tan ina naa pọ si.Awọn idii ti echidnas gbe ni igba mẹta yiyara ju spermatozoa ẹyọkan lọ.O gbagbọ pe dida iru awọn tufts sperm ni echidnas jẹ aṣamubadọgba ti itiranya lati ṣetọju agbara, nitori awọn obinrin jẹ panṣaga ati nigbagbogbo ṣepọ pẹlu ọpọlọpọ awọn ọkunrin.Nitorina, spermatozoa lati oriṣiriṣi ejaculates ti njijadu lile fun idapọ ẹyin.
Agglutinated spermatozoa ti awọn adie sharkasi rọrun lati wo oju nipa lilo microscopy itansan alakoso, eyiti o jẹ anfani nitori pe o ngbanilaaye ikẹkọ irọrun ti ihuwasi ti spermatozoa in vitro.Ilana nipa eyiti dida tuft sperm ṣe igbelaruge ẹda ni awọn adie sharkasi tun yatọ si eyiti a rii ni diẹ ninu awọn osin ibi-aye ti o nsoju ihuwasi sperm ifowosowopo gẹgẹbi awọn eku igi, nibiti diẹ ninu spermatozoa de awọn ẹyin, ṣe iranlọwọ fun awọn ẹni-kọọkan ti o ni ibatan lati de ati ba awọn ẹyin wọn jẹ.lati fi ara rẹ han.iwa altruistic.Idapọ ara ẹni 34. Apeere miiran ti ihuwasi ifowosowopo ni spermatozoa ni a rii ninu awọn eku agbọnrin, nibiti spermatozoa ti le ṣe idanimọ ati darapọ pẹlu spermatozoa ti o ni ibatan pupọ julọ ati ṣe awọn ẹgbẹ ifowosowopo lati mu iyara wọn pọ si ni akawe si spermatozoa35 ti ko ni ibatan.
Awọn abajade ti a gba ninu iwadi yii ko ni ilodi si imọran Foman ti ipamọ igba pipẹ ti spermatozoa ni SWS.Awọn oniwadi naa jabo pe awọn sẹẹli sperm tẹsiwaju lati gbe ni ṣiṣan ti awọn sẹẹli epithelial ti o wa ni SST fun igba pipẹ, ati lẹhin igba diẹ, awọn ile itaja agbara ti awọn sẹẹli sperm ti dinku, ti o fa idinku iyara, eyiti ngbanilaaye yọkuro awọn nkan iwuwo molikula kekere.agbara ti spermatozoa pẹlu sisan ti ito lati lumen ti SST Iho ti tube fallopian.Ninu iwadi ti o wa lọwọlọwọ, a ṣe akiyesi pe idaji sperm kan fihan agbara lati we lodi si awọn omi ti nṣàn, ati ifaramọ wọn ninu apopọ pọ si agbara wọn lati ṣe afihan rheology rere.Pẹlupẹlu, data wa ni ibamu pẹlu awọn ti Matsuzaki et al.1 ti o royin pe yomijade lactate ti o pọ si ni SST le ṣe idiwọ motility sperm olugbe.Sibẹsibẹ, awọn abajade wa ṣe apejuwe dida awọn ligaments motile sperm ati ihuwasi rheological wọn niwaju agbegbe ti o ni agbara laarin microchannel kan ni igbiyanju lati ṣalaye ihuwasi wọn ni SST.Iwadi ojo iwaju le dojukọ lori ṣiṣe ipinnu akojọpọ kemikali ati ipilẹṣẹ ti oluranlowo agglutinating, eyiti yoo ṣe iranlọwọ laiseaniani awọn oniwadi lati ṣe agbekalẹ awọn ọna tuntun lati tọju àtọ omi ati mu iye akoko irọyin pọ si.
Sharkasi ọkunrin ti o ni igboro ọlọrun 30-ọsẹ mẹdogun (olori homozygous; Na Na) ni a yan gẹgẹbi awọn oluranlọwọ sperm ninu iwadi naa.Awọn ẹiyẹ naa ni a dagba ni Ile-iṣẹ Adie Iwadi ti Oluko ti Agriculture, Ile-ẹkọ giga Ashit, Ashit Governorate, Egypt.Awọn ẹiyẹ ni ile ni awọn ẹyẹ kọọkan (30 x 40 x 40 cm), ti a tẹriba si eto ina (wakati 16 ti ina ati awọn wakati 8 ti okunkun) ati pe o jẹun ounjẹ ti o ni 160 g ti amuaradagba robi, 2800 kcal ti agbara metabolizable, 35 g ti kalisiomu kọọkan.5 giramu ti irawọ owurọ ti o wa fun kilogram ti ounjẹ.
Gẹgẹbi data 36, ​​37, a ti gba àtọ lati ọdọ awọn ọkunrin nipasẹ ifọwọra inu.Apapọ awọn ayẹwo 45 àtọ ni a gba lati ọdọ awọn ọkunrin 15 ni ọjọ mẹta.Atọ (n = 15 / ọjọ) ti fomi po lẹsẹkẹsẹ 1: 1 (v: v) pẹlu Belsville Poultry Semen Diluent, eyiti o ni potasiomu diphosphate (1.27 g), monosodium glutamate monohydrate (0.867 g), fructose (0.5 d) sodium anhydrous.acetate (0.43 g), tris (hydroxymethyl) aminomethane (0.195 g), potassium citrate monohydrate (0.064 g), potasiomu monophosphate (0.065 g), magnẹsia kiloraidi (0.034 g) ati H2O (100 milimita), pH = 7, 5, osmolarity 333 mOsm.Awọn ayẹwo ti a ti fomi ni a ṣe ayẹwo ni akọkọ labẹ microscope ina lati rii daju pe didara àtọ ti o dara (ọrinrin) ati lẹhinna ti a fipamọ sinu iwẹ omi ni 37 ° C titi ti o fi lo laarin idaji wakati kan lẹhin gbigba.
Awọn kinematics ati rheology ti spermatozoa ti wa ni apejuwe nipa lilo eto ti awọn ẹrọ microfluidic.Awọn ayẹwo àtọ ti tun ti fomi si 1: 40 ni Beltsville Avian Semen Diluent, ti a kojọpọ sinu ẹrọ microfluidic kan (wo isalẹ), ati pe a ti pinnu awọn paramita kinetic nipa lilo Ẹrọ Atọjade Semen Computerized (CASA) ti a ṣe tẹlẹ fun iyasọtọ microfluidics.lori iṣipopada ti spermatozoa ni media olomi (Ẹka ti Imọ-ẹrọ, Oluko ti Imọ-ẹrọ, Ile-ẹkọ giga Assiut, Egypt).Ohun itanna le ṣe igbasilẹ ni: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39.Iyara iṣipopada (VCL, μm/s), iyara laini (VSL, μm/s) ati iyara itọpa apapọ (VAP, μm/s) ni a wọn.Awọn fidio ti spermatozoa ni a ya ni lilo ohun inverted Optika XDS-3 alakoso itansan maikirosikopu (pẹlu 40x ohun) ti a ti sopọ si Tucson ISH1000 kamẹra ni 30fps fun 3 s.Lo sọfitiwia CASA lati ṣe iwadi o kere ju awọn agbegbe mẹta ati awọn itọpa sperm 500 fun apẹẹrẹ.Fidio ti o gba silẹ ti ni ilọsiwaju ni lilo CASA ti ile.Itumọ ti motility ninu plug-in CASA da lori iyara odo ti sperm ni akawe si iwọn sisan, ati pe ko pẹlu awọn paramita miiran gẹgẹbi iṣipopada ẹgbẹ-si-ẹgbẹ, nitori eyi ni a ti rii pe o ni igbẹkẹle diẹ sii ni ṣiṣan omi.A ṣe apejuwe iṣipopada rheological bi iṣipopada awọn sẹẹli sperm lodi si itọsọna ti ṣiṣan omi.Spermatozoa pẹlu awọn ohun-ini rheological ti pin nipasẹ nọmba ti spermatozoa motile;spermatozoa ti o wa ni isinmi ati gbigbe spermatozoa ni a yọkuro lati kika.
Gbogbo awọn kemikali ti a lo ni a gba lati Elgomhoria Pharmaceuticals (Cairo, Egypt) ayafi bibẹẹkọ ṣe akiyesi.Ẹrọ naa ti ṣelọpọ gẹgẹbi a ti ṣe apejuwe nipasẹ El-sherry et al.40 pẹlu diẹ ninu awọn iyipada.Awọn ohun elo ti a lo lati ṣe awọn microchannels pẹlu awọn awo gilasi (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 odi resist (MicroChem, Newton, CA), oti diacetone (Sigma Aldrich, Steinheim, Germany), ati polyacetone.-184, Dow Corning, Midland, Michigan).Microchannels jẹ iṣelọpọ ni lilo lithography rirọ.Ni akọkọ, iboju iboju aabo ti o han gbangba pẹlu apẹrẹ microchannel ti o fẹ ni a tẹ sori itẹwe ti o ga julọ (Prismatic, Cairo, Egypt ati Pacific Arts and Design, Markham, ON).A ṣe awọn oluwa ni lilo awọn awo gilasi bi awọn sobusitireti.A ti sọ awọn awo naa di mimọ ni acetone, isopropanol ati omi deionized ati lẹhinna ti a bo pẹlu 20 µm Layer ti SU8-25 nipasẹ ideri iyipo (3000 rpm, 1 min).Awọn ipele SU-8 lẹhinna rọra gbẹ (65°C, 2 min ati 95°C, 10 min) ati fara han si itankalẹ UV fun 50 s.Beki lẹhin-ifihan ni 65°C ati 95°C fun iṣẹju 1 ati 4 min si crosslink faranda SU-8 ti o han, atẹle nipa idagbasoke ninu ọti diacetone fun awọn iṣẹju 6.5.Beki awọn waffles lile (200 ° C fun awọn iṣẹju 15) lati ṣe imuduro siwaju sii ipele SU-8.
PDMS ti pese sile nipa didapọ monomer ati hardener ni ipin iwuwo ti 10: 1, lẹhinna degassed ni desiccator igbale ati ki o dà sori fireemu akọkọ SU-8.PDMS ti ni arowoto ninu adiro (120°C, 30 min), lẹhinna awọn ikanni ti ge jade, yapa kuro ninu oluwa, ati perforated lati gba awọn tubes lati somọ ni ẹnu-ọna ati ijade ti microchannel.Lakotan, awọn microchannels PDMS ni a so mọ awọn ifaworanhan maikirosikopu ni lilo ero isise corona to ṣee gbe (Awọn ọja Imọ-ẹrọ Electro-Technic, Chicago, IL) gẹgẹbi a ti ṣalaye ni ibomiiran.Microchannel ti a lo ninu iwadi yii ṣe iwọn 200 µm × 20 µm (W × H) ati pe o jẹ 3.6 cm gigun.
Ṣiṣan omi ti o fa nipasẹ titẹ hydrostatic inu microchannel jẹ aṣeyọri nipasẹ mimu ipele omi inu omi inu agbawole loke iyatọ giga Δh39 ni ifiomipamo iṣanjade (Fig. 1).
ibi ti f jẹ olùsọdipúpọ ti edekoyede, asọye bi f = C / Re fun laminar sisan ni a onigun ikanni, ibi ti C jẹ kan ibakan da lori awọn aspect ratio ti awọn ikanni, L ni awọn ipari ti awọn microchannel, Vav ni awọn apapọ iyara inu awọn microchannel, Dh ni hydraulic opin ti awọn ikanni, g - isare ti walẹ.Lilo idogba yii, iyara ikanni apapọ le ṣe iṣiro nipa lilo idogba atẹle: