【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于评估含精子样品中的趋流性质量的方法和其系统。
技术介绍
1、在哺乳动物物种中，雌性生殖道使用趋流性同时引导和选择高质量精子。然而，长期以来，通过众所周知的计算机辅助精子分析，仅通过其移动和浓度来评估精子质量，而忽略了精子趋流性。
2、哺乳动物精子在雌性生殖道中朝向卵母细胞移动时面对曲折路径，包括子宫颈、子宫输卵管交界处(utj)、卵丘细胞基质和透明带。suarez,“精子如何到达卵子？需要生物工程专业知识！(how do sperm get to the egg？bioengineering expertise needed！)”《实验力学(exp.mech.)》50:1267–74(2010)。精子具有若干个重要特征以克服这些屏障中的每一个，从而将遗传负荷递送到卵母细胞。能动性是帮助精子完成这项任务的一个关键特征。而且，性交之后的输卵管分泌物产生从输卵管到子宫的流体流动，所述流体流动被认为通过正趋流性将活动精子引导到受精部位。miki等人的“趋流性引导哺乳动物精子(rheotaxis guides mammalian sperm)”,《当代生物学(curr.biol.)》23:443–52(2013)；tung等人的“通过流体动力学转换向上游游动的出现(emergence of upstream swimmingvia ahydrodynamic transition)”,《物理评论快报(phys.rev.lett.)114:108102(2015)。utj的狭窄管腔与稳健流体流动的组合提供了选择
3、趋流性是精子能动性的被动后果，并且不需要ca2+流入或跳动模式改变(zhang等人的“人类精子趋流性：被动物理过程(human sperm rheotaxis:a passive physicalprocess)”,《科学报告(sci.rep.)》6:23553(2016)；schiffer等人的“人类精子的旋转运动和趋流性不需要功能性catsper通道和跨膜ca2+信号传导(rotational motion andrheotaxis of human sperm do not require functional catsper channels andtransmembrane ca2+signaling)”,《欧洲分子生物学学会杂志(embo j.)》39:e102363(2020))，即帮助精子受精的特征。然而，这揭示了精子质量的显著方面。基于趋流性的所选精子示出了经改善的染色质成熟度(de martin等人的“正趋流性扩展下降：用于选择和回收具有成熟染色质的精子以进行胞浆内精子注射的一步程序(positive rheotaxisextended drop:a one-step procedure to select and recover sperm with maturechromatin for intracytoplasmic sperminjection)”,《辅助生殖和遗传学杂志(j.assist.reprod.genet.)》34:1699–708(2017))、经改善的形态学和降低的dfi(romero-aguirregomezcorta等人的“通过趋流性进行的精子选择改善精子质量和早期胚胎发育(sperm selection by rheotaxis improves sperm quality and early embryodevelopment)”,《生殖(reproduction)》161:343–52(2021))和较少妊娠流产(abdel-ghani,“通过微流控分析的公羊精子趋流性对生育能力的影响(implications of ramsperm rheotaxis analysed by microfluidics for fertility)”,《家畜繁殖(reprod.domest.anim.)》55:1541–7(2020))。与原始精液相比，这些特征改善了精子样品的受精机会，即使在低剂量的人工授精下亦是如此。nagata等人的“特征在于与生育能力相关的轨迹的微流控分选的牛精子的人工授精的活产(live births from artificialinsemination of microfluidic-sorted bovine spermatozoa characterized bytrajectories correlated with fertility)”,《美国国家科学院院刊》115:e3087–96(2018)。这突出了趋流性的重要性和其在受精中的作用。
4、从显微摄影开始，开始开发用于动力学参数(rothschild“测量精子速度的新型方法(a new method of measuring sperm speeds)”,《自然(nature)》171:512–3(1953)；rothschild“测量精子活性的新型方法(a new method of measuring the activity ofspermatozoa)”,《实验生物学杂志(j.exp.biol.)》30:178–99(1953))和精液浓度，如精子能动性指数(bartoov等人的“精子能动性指数：用于人类精子评估的新型参数(spermmotility index:a new parameter for human sperm evaluation)”,《生育与不孕(fertil.steril.)》56:108–12(1991))的精子评估方法以及精子质量分析仪。iguer-ouada等人的“用于狗精子分析的精子质量分析仪(sqa)的验证(validation of the spermquality analyzer(sqa)for dog sperm analy本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于评估含精子样品中的趋流性质量的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述微流控系统包括位于所述通道内的多个间隔开的探针。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个探针以至少2.5mm的距离间隔开。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针是V形的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个探针的所述部分开放侧具有角度介于20°至50°之间的开口。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针被配置和布置在所述通道内，以形成靠近所述一个或多个探针中的每个探针的所述部分开放侧的趋流性区。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述通道的深度为约30μm。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针在所述部分开放侧处的宽度为约300μm。
9.根据权利要求9所述的方法，其中所述通道的宽度为约500μm。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述微流控系统进一步包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理进一步包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述确定所述趋流性质量值进一步包括：
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针在所述部分开放侧处具有尖锐边缘以增加在所述限制区中的保留时间。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述一系列图像包括至少五十个图像。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间段为至少5分钟。
17.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
18.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述确定所述DFI值包括：
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述趋流性质量值与位于所述限制区中的所述活动精子的所述浓度具有幂律相关性。
21.一种用于定量含精子样品中的趋流性的系统，所述系统包括：
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述微流控系统包括位于所述通道内的多个间隔开的探针。
23.根据权利要求21所述的系统，其中所述多个探针以至少2.5mm的距离间隔开。
24.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个探针是V形的。
25.根据权利要求24所述的系统，其中所述一个或多个探针的所述部分开放侧具有角度介于20°至50°之间的开口。
26.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个探针被配置和布置在所述通道内，以形成靠近每个所述一个或多个探针中的所述部分开放侧的趋流性区。
27.根据权利要求21所述的系统，其中所述通道的深度为约30μm。
28.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个探针在所述部分开放侧处的宽度为约300μm。
29.根据权利要求28所述的系统，其中所述通道的宽度为约500μm。
30.根据权利要求21所述的系统，其中所述微流控系统进一步包括：
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述泵被配置成使流体在所述通道内移动，由此流速的平均速度在约0微米/秒至约100微米/秒的范围内。
32.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置成执行另外的所存储的编程指令以：
33.根据权利要求32所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置成执行另外的所存储的编程指令以：
34.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个探针在所述部分开放侧处具有尖锐边缘以增加在所述限制区中的保留时间。
35.根据权利要求21所述的系统，其中由所述图像处理计算装置处理的所述一系列图像包括至少五十个图像。
36.根据权利要求21所述的系统，其中在所述活动精子被保留至少5分钟之后，所述图像处理计算装置获得所述一系列图像。
37.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置成执行另外的所存储的编程指令以：
38.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置成执行另外的所存储的编程指令以：
39.根据权利要求38所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置成执行另外的所存储的程序指令以：
40.根据权利要求21所述的系统，其中所述趋流性质量值与...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于评估含精子样品中的趋流性质量的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述微流控系统包括位于所述通道内的多个间隔开的探针。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个探针以至少2.5mm的距离间隔开。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针是v形的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个探针的所述部分开放侧具有角度介于20°至50°之间的开口。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针被配置和布置在所述通道内，以形成靠近所述一个或多个探针中的每个探针的所述部分开放侧的趋流性区。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述通道的深度为约30μm。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针在所述部分开放侧处的宽度为约300μm。
9.根据权利要求9所述的方法，其中所述通道的宽度为约500μm。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述微流控系统进一步包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述泵被配置成使流体在所述通道内移动，由此流速处于在约0微米/秒至约100微米/秒的范围内的平均速度下。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理进一步包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述确定所述趋流性质量值进一步包括：
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个探针在所述部分开放侧处具有尖锐边缘以增加在所述限制区中的保留时间。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述一系列图像包括至少五十个图像。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间段为至少5分钟。
17.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
18.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述确定所述dfi值包括：
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述趋流性质量值与位于所述限制区中的所述活动精子的所述浓度具有幂律相关性。
21.一种用于定量含精子样品中的趋流性的系统，所述系统包括：
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述微流控系统包括位于所述通道内的多个间隔开的探针。
23.根据权利要求21所述的系统，其中所述多个探针以至少2.5mm的距离间隔开。
24.根据权利要求21...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿巴斯普拉德，M·雅古比，M·阿齐兹，
申请(专利权)人：康奈尔大学，
类型：发明
国别省市：
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