30年来精子选择技术的最大创新：首个可在15分钟内分离出优质精子的注射器

传统的临床精子选择方法在过去30年里没有改变,莫纳什大学开发了一种使用3D滤镜检测存活精子的注射器，可以将精子质量选择提高65%，为不孕夫妇带来新的希望。

　　

img width="800" height="530" title="3D printed microfluidic ''sperm syringe'' for high-quality sperm selection. a) Assembly of a 3D printed sperm syringe and schematic view of the device in the exploded view. The device consists of a 3D printed part with 560 parallel microchannels, a modified 5 mL syringe barrel, a laminate sheet to prevent mixing, a plunger for loading and unloading the sample, and a luer cap. b) Cross-section view of the device and close-up view of the microchannel network. Highly motile sperm are separated from non-motile/dead cells and debris in the raw semen chamber (cylindrical shell) by swimming through the microchannels to reach the selection chamber (central cylinder) where they are collected. c) Percentage vitality and d) percentage of sperm DNA fragmentation (%SDF) of sperm stored in commercially available plastic tubes and 3D printed tubes (made of a surgical guide resin) as a function of time, indicating the biocompatibility of the material and manufacturing process. Credit: Advanced Materials Technologies (2022). DOI: 10.1002/admt.202101291" alt="Sperm syringe offers new hope to infertile couples" src="/Editor/ebioueditorasp/asp/upload/image/20221123/16691931694930189.jpg"

3D打印微流体“精子注射器”用于高质量的精子选择。

莫纳什大学开发了一种使用3D滤镜检测存活精子的注射器，可以将精子质量选择提高65%，为不孕夫妇带来新的希望。

世界上第一个可以在15分钟内分离出优质精子的注射器，是30年来精子选择技术的最大创新。莫纳什大学生物工程研究团队的这一突破利用了简单的塑料注射器技术，可以很容易地大规模生产，为全球1.8亿不孕不育患者带来了希望和更便宜的治疗方案。

该注射器的工作原理是将1.5毫升精液吸入一个腔室，然后通过一个由560个平行微通道(小圆筒)组成的网络。优质精子通过微通道进入选择室，在那里它们可以被提取，把劣质精子留在那里。这个过程耗时不到15分钟，能够从样本中提取出41%以上的健康精子。

使用这种方法，研究人员可以将精子选择的质量提高65%以上。这大大减少了复杂和侵入性的胞浆内精子注射程序(将一个精子注射到一个卵子中)的需要，有利于直接进入子宫的人工授精。这项创新最终将使寻求生育治疗的夫妇以更低的成本获得更高的成功率。

“精子选择是不孕症治疗的关键部分，但传统的临床精子选择方法在过去30年里没有改变，”Resa Nosrati博士说。“由于缺乏技术发展，处理方法的成功率停滞在35%。使用精子注射器，我们可以选择DNA完整性和形态(组成)改善超过65%的精子，由于DNA质量与受精成功直接相关，我们希望改善辅助生殖技术(ART)的结果。这项技术可以帮助规范和简化生育诊所的精子选择过程。”

该研究发表在《dvanced Materials Technologies》上，由博士候选人Farin Yazdan Parast领导，Reza Nosrati博士和Moira O'Bryan教授监督。

Yazdan Parast女士说:“精子注射器提供了一个高通量的设备，可以一步净化精子和选择精子。3D分选平台通过在3D结构中安排微通道，使精液样本和选择事件之间的接触面积最大，从而实现高度并行和快速分选。由于这种相当高的表面体积比，活跃的精子可以很容易地找到并进入微通道，将原始样本留在那里。这提供了一种有效的选择机制，优于传统的临床方法和其他最新的精子选择技术。”

精子注射器已经获得了专利，研究人员正在研究如何将该设备商业化，用于生育诊所。还计划进行进一步的临床试验。