Женские половые пути могут быть неблагоприятной средой для зачатия. Из примерно 100 миллионов сперматозоидов лишь несколько сотен попадают в фаллопиевы трубы. Руководствуясь направленным движением, называемым реотаксисом, сперматозоиды плывут против потока цервикальной слизи, чтобы достичь яйцеклетки для оплодотворения. Это путешествие, однако, еще более важно, когда речь идет о бесплодии. Подвижность сперматозоидов — способность правильно плавать — является ключевым моментом.
Воспользовавшись естественным реотаксисом сперматозоидов, исследователи из Колледжа инженерии и компьютерных наук Атлантического университета Флориды разработали микрофлюидный чип для сортировки спермы, который является быстрым, недорогим, простым в эксплуатации и эффективно выделяет здоровую сперму непосредственно из спермы. Важно отметить, что он легко собирает отсортированные сперматозоиды из сборной камеры, сводя к минимуму загрязнение деформированными или мертвыми сперматозоидами.
Вспомогательные репродуктивные технологии, такие как экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), внутриматочная инсеминация и интрацитоплазматическая инъекция спермы, требуют здоровых сперматозоидов для успешного результата. Современные методы центрифугирования для сортировки сперматозоидов требуют нескольких этапов, нескольких типов оборудования и занимают около двух часов для выделения сперматозоидов. Эти методы повреждают сперму во время обработки и вызывают значительную фрагментацию ДНК и окислительный стресс.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Analyst of the Royal Society of Chemistry , показали, что сперматозоиды, выделенные из собирающей камеры в этом микрожидкостном чипе, проявляли значительно более высокую подвижность (почти 100 процентов), большее количество морфологически нормальных клеток и значительно более низкую Фрагментация ДНК, которая является решающим параметром для процесса оплодотворения. Кроме того, разработанный чип обеспечивает более чем достаточно клеток, необходимых для успешной интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов, благодаря количеству и качеству сперматозоидов, выделенных с помощью чипа.