Microfluidic Sperm Sorting

DIE FRISCHE NEUIGKEIT BEI DER SAMENSELEKTION: MIKROFLUIDISCHE CHIPS ZYMŌT

METHODE MICROFLUIDIC SPERM SORTING IN DER PRAXIS

Beim Embryonentransfer beeinflusst nachweislich die Art der Selektion von gesunden Qualitätsspermien die Erfolgschance bei IVF. Mikrofluidische Kanäle sind ein Bestandteil der natürlichen Reproduktionssystem. Im Naturprozess der Befruchtung sind die gesunden Spermien von anderen in mikrofluidischen Kanälen getrennt. Bei IVF Behandlung ist dieser Naturmechanismus bei Samenauswahl simuliert durch mirofluidische Chips. Microfluidic chips wurden so hergestellt, damit sie in Laborumständen den natürlichen Mechanismus für Samenauswahl kopieren. Diese Mikrokanäle arbeiten als ein Filter, der nur die gesunden Qualitätsspermien auswählt. Die bisherige Arten der Qualitätssamenauswahl nehmen viel Zeit in Anspruch und während der während deren Zentrifugation bei sehr hohen Geschwindigkeit kann zu ihrer Beschädigung kommen. Bei Samenauswahl durch Microfluidic chips wird keine Zentrifugation verwendet.  Bei Samenauswahl wird nur eigene Spermienbewegung ausnutzt, somit simuliert das ganze Prozess die Naturwahl der meist Qualitätsspermien. Dadurch werden bei einem sehr niedrigen Spiegel von oxidativen Stress die Spermien mit unbeschädigter DNA und den besten epigenetischen Eigenschaften gewonnen.  Die Erfolgschance wird damit bedeutend erhöht. Die Ausnutzung von mikrofluidischen Chips bedeutend senkt auch die Anzahl von Aborten bei IVF und Insemination. Mikrofluidic Sperm Sorting chip hat ein Einstiegsloch für das Muster. Das Einstiegsloch wird mit dem Sammelausgangsloch durch das mikrofluidische Kanälchen  verbunden.  Das unbearbeitete Samenmuster wird mit Pipette ins Einstiegsloch gelegt.  Von dieser Stelle  müssen die Spermien gegen Flüssigkeitsbewegung durch die Mikrobarrieren bis zum Ausgangsloch wandern. Die Spermien werden durch das Abtrennen der gesunden Spermien im Ausgangsloch von den Spermien schlechter Qualität, die im Kanälchen gefangen werden, selektiert.
Das Microfluidic Sperm Sorting Verfahren stellt eine neue schonende Alternative zur herkömmlichen Spermienverarbeitung dar, die ohne vorherige Behandlung der Spermienprobe und den Einsatz von Geräten (z. B. Zentrifuge) auskommt, die den oxidativen Stress der Spermien erhöhen können.

Mikrofluidische Spermiensortiermethode in der Praxis

Beim Transfer erworbener Embryonen während des Prozesses der künstlichen Befruchtung (IVF) beeinflussen die Chancen auf die Auswahl hochwertiger und gesunder Spermien die Chance auf eine erfolgreiche Schwangerschaft erheblich. Während des normalen Befruchtungsprozesses werden gesunde Spermien in den mikrofluidischen Kanälen, die natürlicherweise im mütterlichen Fortpflanzungssystem vorkommen, von anderen getrennt. Bei der IVF-Behandlung wird dieser natürliche Mechanismus des Körpers (Spermienselektion) durch mikrofluidische Chips nachgeahmt. Mikrofluidische Chips wurden entwickelt, um den natürlichen Mechanismus der Spermienselektion im Labor vollständig nachzuahmen. Diese Mikrokanäle wirken wie ein Filter, der nur gesunde und hochwertige Spermien auswählt. Gegenwärtige Methoden zur Auswahl von Qualitätssperma sind zeitaufwändig und können während ihrer Zentrifugation (Zentrifugation bei sehr hohen Geschwindigkeiten) beschädigt werden. Bei der Spermienauswahl mittels mikrofluidischer Chips wird auf eine Zentrifugation verzichtet. Bei der Spermienauswahl wird nur die Bewegung der Spermien verwendet und der gesamte Prozess simuliert die natürliche Auswahl von Spermien höchster Qualität. Auf diese Weise werden Spermien mit unbeschädigter DNA und den besten epigenetischen Eigenschaften bei sehr geringem reaktiven oxidativen Stress erhalten. Dadurch steigt die Erfolgsquote der Schwangerschaft deutlich an. Der Einsatz von mikrofluidischen Chips reduziert die Zahl der Abtreibungen bei IVF und Insemination erheblich. Der mikrofluidische Spermiensortierungschip hat einen Probeneinlass, der über einen mikrofluidischen Kanal mit der Auslasssammlung verbunden ist. Die unbehandelte Spermienprobe wird in den Einlass pipettiert, wobei die vorhandenen Spermien aktiv gegen die Bewegung der Flüssigkeit und durch die erwähnten Mikrobarrieren zum Auslass wandern müssen. Spermien werden somit selektiert, indem gesunde bewegliche Spermien im Auslass von Spermien schlechter Qualität, die im Kanal eingeschlossen sind, getrennt werden.

INDIKATION FÜR DIE VERWENDUNG DER METHODE MICROFLUIDIC SPERM SORTING

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