人体精子在临床实验室中进行了精液质量检测。图片来源：Bobjgalindo /维基百科
佛罗里达大西洋大学的Afrouz Ataei正在开发一种更快，更便宜且对DNA损害更小的DNA，这种微芯片装置可以使精子相互竞争，并有助于提高未来的IVF成功率。
Ataei本周在波士顿举行的美国物理学会3月会议上展示了她的设备分类精子的健身状况，她还将参加一个描述这项工作的新闻发布会。本新闻稿末尾包含登录以远程观看和提问的信息。
“体外临床程序的一个组成部分是从精液中分离运动和形态上正常的活精子，”Ataei说，他解释说这一步增加了在体外塑料培养皿中成功受精卵的机会（体外）。然而，用于分选最快速精子的常规方法包括离心和几个高速，G力诱导旋转步骤，这可以破坏包裹在精子头部内的脆弱DNA。并且以这种方式受损的精子受精的卵不可能进展到可存活的胚胎以植入子宫中。
在35岁以下的女性中，单次体外受精（IVF）的机会仅为21.5％，从而导致足月活产。随着美国每轮IVF的平均花费在10,000美元至15,000美元之间，这使得IVF成功的几率成为许多经历生育问题的夫妻的经济和情感健康的关键。
该图片演示了精子对流动的能力。流动是从左到右，你看到一些精子开始抵抗和游泳。图片来源：Afrouz Ataei在她的顾问（Waseem Asghar）实验室的设备上
Ataei的设备设法选择更快的游泳者，没有任何破坏性的离心步骤。相反，她的装置利用观察到精子以一定的流速对着相反的液体流动。微芯片设计用于产生静水压力，在不使用其他设备的情况下产生液体流动。“没有其他设备以这种方式产生流量，我们的设备更容易使用，”Ataei说。
将未加工的精液样品注入芯片的入口，直至其填充下部微室，精子逐渐向上游游向流动。如果合适且足够快，精子使其通过超薄膜过滤器，其充当终点线，并进入顶室。Ataei分析了获胜者的健康状况。“45分钟后，我们从顶部回收室收集样本，开始观察和分析精子的速度，是否有DNA碎片，以及与离心现有方法相比的百分比是多少，”Ataei说。“我们发现，在特定的流速下，我们得到运动能力最强的最活跃的精子。”
“我认为这种装置具有临床应用潜力，”Ataei补充道。佛罗里达大西洋大学的团队正在继续优化微流体装置，希望在他们的设计申请专利之前增加顶室中收集的精子浓度。
更多信息： Afrouz Ataei，Andy WC Lau和Waseem Asghar将于3月4日星期一8点举行2019年APS 3月会议演讲“开发基于流动游泳潜能对精子进行分类的微流体装置”。上午12点在波士顿会展中心251室。摘要：meetings.aps.org/Meeting/MAR19/Session/A48.2
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