一种提高体外受精成功率的新型精子选择技术

运动精子很难用传统的细胞分拣机收集，因为它们很容易受到物理损伤。日本熊本大学和京都大学之间的一项研究合作开发了一种技术，该技术使用带有微流控芯片技术的细胞分选机来减少细胞损伤，提高体外受精(IVF)率。这项研究有望提高体外受精率，以提高实验动物和牲畜的产量，并可用于人类生殖医学的生育治疗。

为了获得较高的体外受精率，选择具有良好运动性的可育精子是很重要的。传统的细胞分选机使用流式细胞术按类型分离特定细胞，可用于选择精子。然而,由于精子细胞易患物理伤害在美国，在不影响运动的情况下分离它们是极其困难的。

减少精子细胞损伤，熊本大学武雄Toru Takeo教授的研究团队试图开发一种精子选择技术，使用带有微流控芯片技术的细胞分选机，减少对细胞的有害影响。微流控器件具有微小的通道结构，宽度和深度在几微米到几百微米之间，广泛应用于化学和生物技术研究。

在用他们的设备研究精子从培养基中分离的最佳条件时，研究人员成功地收集到了保持活力的小鼠精子。此外，利用该装置收集的精子进行体外受精产生了受精卵，胚胎移植到雌性小鼠体内后发育成新生小鼠。

Nakao, S. et al. successfully produced fertilized eggs. The new cell sorter uses microfluidics to reduce cell damage caused by conventional cell sorting. Credit: Professor Toru Takeo">

这项新技术也可以用于改善体外受精。在成熟的最后阶段，在卵子穿透和受精之前，精子会发生形态和生理上的变化，称为顶体反应，使它们准备好与卵子受精。为了测试它们是否能提高生育能力，研究人员准备了一种荧光物质，与可育精子结合，并用该设备将它们与不可育精子分开。体外受精实验结果表明，可育精子的受精率高于非可育精子。

武雄教授表示:“我们希望我们的研究可以用于提高动物体外受精的成功率，并用于人类生殖医学的生育治疗。”“结合标记精子性染色体的技术，我们甚至可以在实验动物和牲畜中选择性地繁殖雄性或雌性。”