طراحی یک سامانه میکروسیالی دو مرحله ای برای جداسازی اسپرم در بیماران مبتلا به بی نطفگی، جهت به کارگیری در لقاح آزمایشگاهی

ناباروری یکی از چالش های رو به رشد جهانی است که حدود %۱۵ از زوج ها را درگیر کرده و در نیمی از این موارد، عوامل مردانه نقش اصلی را ایفا می کنند. شدیدترین شکل ناباروری مردان، بی نطفگی غیرانسدادی (NOA) است که در آن تولید اسپرم به شدت کاهش می یابد. بازیابی اسپرم از نمونه های بافت بیضه در این بیماران، فرآیندی زمان بر و وابسته به تجربه اپراتور است و حضور سلول های زمینه ای و بقایای بافتی، شناسایی اسپرم ها را دشوار می سازد. در این مطالعه، یک سامانه ی میکروسیالی دو مرحله ای غیرفعال طراحی و شبیه سازی شد که ترکیبی از یک ماژول مارپیچ اینرسی و یک ماژول DLD است. در مرحله نخست، ماژول مارپیچ با بهره گیری از نیروهای اینرسی و گردابه دین، ذرات بزرگ تر را از جریان اصلی حذف کرده و از انسداد کانال در مرحله دوم جلوگیری می کند. در مرحله بعد، ماژول DLD با تفکیک پذیری بالا، سلول های پس زمینه باقی مانده را حذف و جداسازی اسپرم را تکمیل می نماید. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که ذراتی با قطر کمتر از ۴٫۷ میکرومتر، که به عنوان نماینده ای از اسپرم ها و گلبول های قرمز باقی مانده در نظر گرفته شده اند، به طور موثر از سلول های بزرگ تر زمینه جدا می شوند و بدین ترتیب از انسداد کانال های میکروسیال در مرحله بعدی جلوگیری می گردد. با توجه به توانایی بالای سامانه DLD در جداسازی سلول ها با تفکیک پذیری بالا، این سامانه قادر است سلول های اسپرم را با راندمان بالای %۹۵ از گلبول های قرمز باقی مانده تفکیک کند.

کلیدواژه ها:

بی نطفگی ، ناباروری ، اسپرم ، میکروسیال ، جداسازی