Быстрая микрожидкостная изоляция сперматозоидов из образцов microTESE у мужчин с необструктивной азооспермией

Ан­но­тация

Раз­ра­бо­тан про­то­тип си­сте­мы изо­ля­ции спер­ма­то­зо­и­дов из го­мо­ге­ни­зи­ро­ван­ной те­сти­ку­ляр­ной тка­ни, поз­во­ля­ю­щая зна­чи­тель­но по­вы­сить ре­зуль­та­тив­ность microTESE.

Rapid microfluidic sperm isolation from microtese samples in men with non-obstructive azoospermia

Цель ис­сле­до­вания

Зна­чи­тель­но улуч­шить эф­фек­тив­ность по­лу­че­ния спер­ма­то­зо­и­дов и сни­зить вре­мя об­ра­бот­ки об­раз­цов microTESE от муж­чин с необ­струк­тив­ной азоос­пер­ми­ей (НОА).

Дизайн

Мы раз­ра­бо­та­ли и про­ве­ри­ли мик­ро­жид­кост­ную си­сте­му, со­сто­я­щую из двух мо­ду­лей. Пер­вый мо­дуль изо­ли­ру­ет спер­ма­то­зо­и­ды от дру­гих бо­лее круп­ных кле­ток в тка­ни биоп­та­та. Вто­рой мо­дуль обо­га­ща­ет и кон­цен­три­ру­ет спер­ма­то­зо­и­ды, со­бран­ные с по­мо­щью пер­во­го мо­ду­ля. Мы оце­ни­ли воз­мож­ность об­на­ру­же­ния спер­ма­то­зо­и­дов в об­раз­цах, об­ра­бо­тан­ных на­шим устрой­ством, и в об­раз­цах, об­ра­бо­тан­ных обыч­ным спо­со­бом по­сле про­це­ду­ры microTESE. Мы срав­ни­ли каж­дый про­цесс по ко­ли­че­ству об­на­ру­жен­ных спер­ма­то­зо­и­дов / про­дол­жи­тель­ности.

Ма­те­ри­а­лы и методы

Все­го 5 те­сти­ку­ляр­ных биоп­та­тов бы­ло изу­че­но на дан­ный мо­мент. Эти об­раз­цы вруч­ную дез­ин­те­гри­ро­ва­лись и об­ра­ба­ты­ва­лись кол­ла­ге­на­зой на про­тя­же­нии при­мер­но 1-2 ча­сов. По­лу­чен­ная сус­пен­зия кле­ток тща­тель­но сме­ши­ва­лась в сре­де Квин­на, и неболь­шую пор­цию на­блю­да­ли под мас­ля­ным ин­вер­ти­ро­ван­ным объ­ек­ти­вом (это от­ра­жа­ет вы­пол­ня­е­мую се­го­дня во мно­гих ре­про­дук­то­ло­ги­че­ских кли­ни­ках руч­ную про­це­ду­ру). По­сле это­го 400 мкл то­го же са­мо­го об­раз­ца бы­ло раз­бав­ле­но до 800 мкл и по­сле­до­ва­тель­но про­ве­де­но через мо­ду­ли изо­ля­ции и обо­га­ще­ния, и ито­го­вый про­дукт по­ме­ща­ли под мас­ля­ный мик­ро­скоп для оцен­ки. Ре­ги­стри­ро­ва­лось ко­ли­че­ство на­блю­да­е­мых кле­ток и вре­мя, тре­бу­е­мое для их об­на­ру­жения.

Ре­зультаты

При ис­поль­зо­ва­нии мик­ро­жид­кост­ной си­сте­мы мы смог­ли вы­явить боль­ше спер­ма­то­зо­и­дов за мень­ший про­ме­жу­ток вре­ме­ни, чем при при­ме­не­нии тра­ди­ци­он­но ис­поль­зу­е­мо­го руч­но­го ме­то­да. В част­но­сти, мы бы­ли спо­соб­ны иден­ти­фи­ци­ро­вать в 6.825 раз боль­ше спер­ма­то­зо­и­дов за каж­дые пол­ча­са с по­мо­щью на­ше­го устрой­ства, чем с по­мо­щью руч­но­го метода.

За­клю­чение

Мы пред­ста­ви­ли про­то­тип мик­ро­жид­кост­ной си­сте­мы, спо­соб­ной про­во­дить се­па­ра­цию и обо­га­ще­ние спер­ма­то­зо­и­дов из об­ра­бо­тан­ных те­сти­ку­ляр­ных биоп­та­тов от па­ци­ен­тов с НОА. Ме­нее чем за 20 ми­нут на­ша си­сте­ма при­ни­ма­ла ∼500-1000 мкл об­ра­бо­тан­ной тка­ни биоп­та­та и с ис­поль­зо­ва­ни­ем инер­ци­он­ной мик­ро­жид­кост­ной физи­ки и филь­тра­ции да­ва­ла ∼50-100 мкл жид­ко­сти, обо­га­щён­ной спер­ма­то­зо­и­да­ми. Ча­сто кли­ни­ци­сты и ла­бо­ра­то­рии тра­тят боль­шое ко­ли­че­ство вре­ме­ни на каж­дый об­ра­зец, чтобы изо­ли­ро­вать несколь­ко спер­ма­то­зо­и­дов из биоп­та­та. Пред­став­лен­ная си­сте­ма мо­жет зна­чи­тель­но по­мочь в этом тру­до­ём­ком про­цес­се, в то же са­мое вре­мя обес­пе­чи­вая эф­фек­тив­ное по­лу­че­ние спер­ма­то­зоидов.

Авторы: T. Jenkins, R. Samuel, A. Jafek, H. Feng, B. Gale, D.T. Carrell, J.M. Hotaling
University of Utah, Salt Lake City, UT
Журнал: Fertility and Sterility, September 2017, Volume 108, Issue 3, Supplement, Page e244
DOI | Ссылка