جداسازی اسپرم های سالم از ناسالم با ترکیب دو پدیده ی دی الکتروفورز و تیگموتاکسی

جداسازی اسپرم های سالم (متحرک و با بهترین ساختار DNA) به طور سنتی با روش های سانتریفیوژ شیب چگالی و یا شنا کردن به سمت بالا انجام می شود. در سال های اخیر، روش های مبتنی بر میکرو سیال توسعه پیداکرده و پیش بینی می شود که در آینده ای نه چندان دور جایگزین روش های سنتی شود. سیستم های میکرو سیال نیاز به حجم نمونه کمتری داشته، که ضمن خلوص بالاتر، دارای مزایایی از قبیل کاهش هزینه و کاهش زمان آزمایش است. در این تحقیق از ترکیب پدیده­ی تیگموتاکسی که در آن اسپر­م­ ها دیواره را دنبال می ­کنند با پدیده­ی دی­الکتروفورز مثبت که از میدان الکتریکی غیریکنواخت برای به دام انداختن ذرات استفاده می کند، یک عملگر میکروفلوئیدیک برای جدا کردن اسپرم­ های با تحرک بالا از اسپرم ­های با تحرک کمتر ارائه گردید. در این عملگر تعداد زیادی میکروکانال موازی تعبیه شده و اسپرم هایی که تحرک دارند، دیواره­های این کانال ها را گرفته و به سمت انتهای آن ها حرکت می کنند. در طول مسیر، با اعمال میدان الکتریکی متناوب در فرکانس ۱ مگاهرتز و ولتاژ ۳ ولت، نیروی دی­الکتروفورز مثبت اعمال شده و اسپرم ­های با تحرک کم را به دام انداخته اما اسپرم ­های با تحرک بالا توانایی فرار از میدان الکتریکی را داشته و خود را به قسمت خروجی کانال می­ رسانند. به منظور بررسی میدان الکتریکی و بررسی جریان سیال در سیستم طراحی شده، از نرم افزار کامسول استفاده گردید. بر مبنای طراحی و شبیه­ سازی انجام شده عملگر جداسازی اسپرم ­ها ساخته شد. نتایج آزمایش ­های بالینی نشان داد، تحرک اسپرم­های خروجی سیستم طراحی­ شده نسبت به ورودی آن از ۵۴% به ۸۱% و حیات اسپرم ­ها نیز از ۵۶% به ۷۵%، افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

اسپرم ، میکروفلوئیدیک ، دی الکتروفورز ، جداسازی ، تیگموتاکسی