A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يصف هذا البروتوكول طريقة لفحص المنوية عالية الجودة ذات مؤشر تجزئة الحمض النووي المنخفض من خلال الاستفادة من خصائص حركة المنوية وتاكسي الغثرات. تستخدم الطريقة ممرا أفقيا للسباحة على شكل حرف U ، مما يمكن المنوية عالية الجودة من الوصول إلى الجانب الآخر من خلال قطرات عازلة ، بينما يتم استبعاد المنوية الميتة وحطام الخلايا والشوائب.
السائل المنوي البشري عبارة عن خليط معقد يتكون من الحيوانات المنوية المتحركة تدريجيا ، والحيوانات المنوية المتحركة بشكل غير تدريجي ، والحيوانات المنوية غير المتحركة ، وبقايا الخلايا ، والبلازما المنوية اللزجة. تشير المنوية عالية الجودة إلى المنوية المتحركة تدريجيا ذات التشكل الطبيعي ، والتي غالبا ما تظهر مؤشر تجزئة الحمض النووي (DFI) أقل وإمكانية إخصاب أعلى. يعد تحضير المنوية عالية الجودة خطوة حاسمة في تكنولوجيا الإنجاب بمساعدة الإنسان. طريقة تحضير المنوية التقليدية ، الطرد المركزي المتدرج الكثافة المتقطعة (DGC) ، تستغرق وقتا طويلا وتتطلب عمالة مكثفة. يمكن أن يؤدي الطرد المركزي المتكرر إلى إتلاف الحمض النووي للحيوانات المنوية ، مما يؤثر على الإخصاب اللاحق ونمو الجنين. تقدم هذه الدراسة طريقة السباحة الأفقية على شكل حرف U (UHS) لتحضير المنوية بحقن المنوية داخل الهيولى (ICSI) ، والتي تقضي بشكل كبير على الآثار الضارة للطرد المركزي على الحمض النووي للحيوانات المنوية. تتضمن طريقة UHS إنشاء ممر UHS باستخدام وسيط إخصاب داخل طبق تشغيل الحقن المجهري. يتم وضع قطرة دقيقة متوسطة تسميد سعة 10 ميكرولتر عند نقطة البداية على الجانب الأيسر من ممر UHS لتثبيت السائل المنوي. يتم وضع قطرتين إضافيتين من متوسطي التسميد سعة 10 ميكرولتر على فترات على طول الجزء الأوسط الأيسر من الممر ، مع توصيل جميع القطرات بواسطة وسط الإخصاب. ثم يغطى الطبق بزيت الاستزراع ويحضنه طوال الليل عند 37 درجة مئوية مع 6٪ ثاني أكسيد الكربون2 للتوازن. بعد ذلك ، يضاف 3 ميكرولتر من السائل المنوي إلى القطرة الدقيقة عند نقطة البداية. تسبح المنوية عالية الجودة إلى الجانب الأيمن من حارة UHS ، مما يسهل شفطها في إبرة حقن الحقن المجهري. تبقى المنوية الميتة وبقايا الخلايا والشوائب اللزجة الأخرى إلى حد كبير عند النقطة الأولية أو في القطرات العازلة. قمنا في وقت واحد بمعالجة 21 عينة من السائل المنوي باستخدام كل من تقنيات UHS و DGC وقارنا DFI الخاصة بهم. أظهرت النتائج أن مؤشر DFI في مجموعة DGC كان 5.5٪ ± 3.2٪ ، بينما كان مؤشر DFI في مجموعة UHS 1.7٪ ± 1.1٪. كان الفرق بين المجموعتين يعتد به إحصائيا (P < 0.05).
تلعب تقنيات تحسين السائل المنوي وتحضير الحيوانات المنوية دورا مهما في الحصول على أجزاء خلوية غنية بالحيوانات المنوية المتفوقة هيكليا ووظيفيا ، وهي خطوة أساسية في تكنولوجيا الإنجاب بمساعدةالإنسان 1. الغرض من تحسين السائل المنوي هو: (1) تقليل أو إزالة البروستاجلاندين والخلايا المناعية النشطة والأجسام المضادة للحيوانات المنوية والحيوانات المنوية منخفضة الجودة غير المتحركة والبكتيريا والحطام في البلازما المنوية. (2) تقليل أو القضاء على لزوجة السائل المنوي ؛ و (3) تعزيز سعة المنوية وتعزيز القدرة على الإخصاب. يجب أن تستعيد تقنية تحضير المنوية المثالية مجموعة من المنوية عالية الأداء تحافظ على سلامة الحمض النووي ولا تسبب خللا وظيفيا من خلال إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بواسطة المنوية والكريات البيض2.
تقنية تحضير المنوية الأكثر استخداما حاليا هي طريقة DGC. تتمثل مزايا هذه الطريقة في معدل الاسترداد المرتفع3 والتوحيد القياسي السهل. في الاستخدام العملي ، يمكن اختياره بمرونة بناء على جودة العينة لطريقة التدرج مزدوج الكثافة4 ، أو طريقة mini-DGC ، أو طريقة الطرد المركزي المتدرج أحاديالطبقة 5. يمكن استخدام هذه الطريقة لتحضير منوية عالية الجودة ذات حيوية جيدة وخالية من بقايا الخلايا وخلايا الدم البيضاء الملوثة والخلايا غير الجرثومية والخلايا الجرثومية المتدهورة. ومع ذلك ، فإن عيب هذه الطريقة هو أنها تتطلب الطرد المركزي ، والذي يمكن أن يتسبب في تلف الحمض النووي للحيواناتالمنوية 6.
تم تكييف الطريقة المعروضة هنا من الدراسة الأصلية التي أجراها Baldini et al.7 ، والتي ركزت على الهجرة الأفقية للحيوانات المنوية في أطباق الحقن. تشتمل هذه الطريقة المعدلة على ممر أفقي على شكل حرف U لفصل المنوية عالية الجودة مع حيوية قوية. يتجنب تلف الحمض النووي الناجم عن الطرد المركزي ويقلل من تأثير المنوية الميتة وبقايا الخلايا والشوائب اللزجة الأخرى أثناء إجراءات حقن المنوية داخل الهيولى (ICSI).
يتضمن النهج المحدد استخدام وسيط تسميد لإنشاء ممر UHS في طبق تشغيل الحقن المجهري. يتم وضع قطرة دقيقة متوسطة تسميد سعة 10 ميكرولتر عند نقطة البداية اليسرى لممر UHS لتثبيت السائل المنوي. يتم وضع قطرتين إضافيتين من متوسطي التسميد سعة 10 ميكرولتر على فترات في الجزء الأوسط الأيسر من ممر UHS ، ويتم توصيل جميع القطرات بواسطة وسط الإخصاب. بعد تغطية الإعداد بزيت الزراعة ، يتم تحضين الطبق طوال الليل عند 37 درجة مئوية مع 6٪ ثاني أكسيد الكربون2 للتوازن. بعد ذلك ، يضاف 3 ميكرولتر من السائل المنوي إلى القطرة الدقيقة عند نقطة البداية على الجانب الأيسر من حارة UHS. تسبح المنوية عالية الجودة إلى المسار على الجانب الأيمن من ممر UHS ، مما يسهل جمعها بإبرة حقن الحقن المجهري. تبقى المنوية الميتة وبقايا الخلايا والشوائب اللزجة الأخرى في المقام الأول في الموقع الأصلي أو في القطرات العازلة.
تحاكي شريحة الموائع الدقيقة عملية الانتقاء الطبيعي في الجهاز التناسلي الأنثوي ، مما يتيح العزل الأمثل للحيوانات المنوية عالية الجودة من السائل المنوي دون الطرد المركزي. هذا أمر بالغ الأهمية لتحسين حركة المنوية8 ، وتقليل مؤشر تجزئة الحمض النووي للحيوانات المنوية9 ، وتعزيز نتائج الحمل10. ومع ذلك ، فإن تصنيع هذه الأجهزة معقد ومكلف ويصعب تنفيذه على نطاق واسع.
يقدم البروتوكول الموصوف هنا بديلا جديدا وبسيطا وممكنا. من خلال الاستفادة من خصائص حركة المنوية ، تحقق هذه الطريقة نتائج مماثلة لتلك الخاصة بتقنية الموائع الدقيقة. تظهر المنوية المحضرة حيوية قوية ، ومؤشرات تجزئة منخفضة للحمض النووي ، وهي مناسبة تماما للاستخدام في الحقن المجهري.
تمت الموافقة على هذه الدراسة من قبل لجنة الأخلاقيات الطبية التابعة لمستشفى Huai'an First People's التابع لجامعة نانجينغ الطبية (رقم الموافقة: KY-2024-181-01). تم الحصول على الموافقة المستنيرة من المرضى الذين تم استخدام عيناتهم في هذه الدراسة. يجب أن يتم إجراء الإجراء من قبل موظفين ذوي خبرة وفقا للممارسات المختبرية الجيدة والمبادئ التوجيهيةالسريرية 11 ، 12. وترد تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة في جدول المواد.
1. تحضير طبق تشغيل الحقن المجهري
2. جمع عينة السائل المنوي
3. تحليل عينة السائل المنوي
4. التقاط البويضات
5. اختيار المنوية وعملية الحقن المجهري
6. تحضير المنوية باستخدام طريقة DGC
7. الكشف عن سلامة الحمض النووي للحيوانات المنوية (طريقة تشتت كروماتين المنوية ، SCD)
8. التحليل الإحصائي
تم استخدام طريقتي UHS و DGC لتحسين علاج 21 عينة ومقارنة مؤشر تجزئة الحمض النووي للحيوانات المنوية بين الطريقتين. يمكن أن تحل الطريقة التي تستخدم مسار UHS في طبق الحقن المجهري محل DGC ، مما قد يتسبب في تلف المنوية. تسبح المنوية عالية الجودة ذات الحركة التقدمية الجيدة بسلاسة على ط...
تتمثل الخطوة الرئيسية في فصل المنوية عالية الجودة باستخدام طريقة UHS الموضحة في هذه المقالة في إنشاء ممر UHS مع قطرات عازلة. يتم إنشاء كل من ممر UHS والقطرات العازلة باستخدام السائل المنوي المغسول والمستقب. يوجه ممر UHS المنوية عالية الجودة للسباحة بحرية والتراكم على طول حافة...
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
اي.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
7% Polyvinyl pyrrolidone Solution | Vitrolife Sweden AB | 10111 | ICSI |
Aspirator | LABOTECT | - | Aspirator |
Biological clean workbench | Suzhou Antai | - | Biological clean workbench |
Blastocyst culture medium | Vitrolife Sweden AB | 10132 | Blastocyst culture medium |
Cleavage culture medium | Vitrolife Sweden AB | 10128 | Cleavage culture medium |
CO2 incubator | Thermo Scientific | - | CO2 incubator |
Culture oil | Vitrolife Sweden AB | 10029 | OVOIL |
Disposable plastic transfer pipette | BD Falcon | 357575 | disposable plastic transfer pipette |
Fertilization medium | Vitrolife Sweden AB | 10136 | G-IVF PLUS |
ICSI operating dish | BD Falcon | 351006 | Petri dish |
Instant hyaluronidase | Vitrolife Sweden AB | 10017 | Instant hyaluronidase |
Inverted microscope | NIKON | - | Inverted microscope |
IVF Workstation | Denmark K-SYSTEM | - | IVF Workstation |
Makler counting chamber | Sefi Medical Instruments | Makler counting chamber | |
Micro operating system | NIKON | - | Micro operating system |
Oocyte processing medium | Vitrolife Sweden AB | 10130 | G-MOPS PLUS |
Optical microscope | OLYMPUS | - | Optical microscope |
Phase contrast microscope | NIKON | - | Phase contrast microscope |
Sperm Counting Board | Markler | - | Sperm Counting Board |
Sperm gradient separation solution | Vitrolife Sweden AB | 10138 | SpermGrad |
Sperm nucleus DNA integrity Kit | Shenzhen HuaKang | - | Sperm Nucleus DNA Integrity Kit (SCD) |
Stereoscopic microscope | NIKON | - | Stereoscopic microscope |
Tabletop centrifuge | HETTICH | - | Tabletop centrifuge |
Thermostatic test tube rack | GRANT | - | Thermostatic test tube rack |
Tri-gas incubator | ASTEC | - | Tri-gas incubator |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved