Mere sædceller bevæger sig til højre side af en central kanal, som indeholder høje koncentrationer af progesteron (mørkegrøn), end til venstre side, som indeholder lavere koncentrationer (lysegrøn). Kredit:Tilpasset fra Analytisk kemi 2019, DOI:10.1021/acs.analchem.9b05183
Nuværende test for mandlig fertilitet omfatter måling af koncentration og motilitet af spermatozoer. Imidlertid, andre egenskaber ved sæd, såsom deres evne til at følge et kemisk spor til ægget, kan påvirke sandsynligheden for befrugtning. Nu, forskere, der rapporterer i Analytisk kemi har udtænkt en hurtig og bekvem mikrofluidisk chip til at vurdere denne kemotaktiske respons af sædceller, hvilket kunne hjælpe med at give et mere komplet billede af en mands frugtbarhed.
Sædceller bruger kemotaksi, eller bevægelse mod stigende eller faldende koncentrationer af et stof, at guide deres rejse gennem æggelederen til ægget. Progesteron er til stede i høje koncentrationer i væsken, der omgiver ægget, og tidligere undersøgelser har vist, at hormonet kan tiltrække og aktivere sædceller fra nogle pattedyrarter. Forskere har brugt mikrofluidiske enheder - plastik- eller hydrogelchips med bittesmå kanaler, gennem hvilke væsker strømmer på en meget kontrolleret måde - til at studere spermkemotaksi. Men enhederne har haft forskellige begrænsninger, såsom behovet for pumper til at drive væskestrømmen, som kan påvirke sædcellernes motilitet. Loes Segerink, Johanna Berendsen og kolleger ønskede at udvikle en forbedret, pumpefri mikrofluidisk enhed, der hurtigt kunne identificere små forskelle i sædens kemotaktiske adfærd.
Forskerne designede en mikrofluidisk chip på størrelse med et frimærke. Chippen, som de lavede med et agarose/gelatine materiale, indeholdt forskellige kanaler og sidekamre. Forskerne skabte en koncentrationsgradient af progesteron i enheden fra venstre mod højre, og så, at flere ornespermatozoer tilsat enheden svømmede til højre sidekamre (højt progesteron) end det venstre (lavt progesteron), som viser kemotaktisk bevægelse. Ud over fertilitetstest, enheden kunne bruges til at undersøge andre stoffer, der også kunne bidrage til sædcellers styringsmekanisme, siger forskerne.