جداسازي اسپرم‌هاي سالم از ناسالم با تركيب دو پديده‌ي دي‌الكتروفورز و تيگموتاكسي

جداسازي اسپرم‌هاي سالم (متحرك و با بهترين ساختار DNA) به‌طور سنتي با روش‌هاي سانتريفيوژ شيب چگالي و يا شنا كردن به سمت بالا انجام مي‌شود. در سال‌هاي اخير، روش‌هاي مبتني بر ميكرو سيال توسعه پيداكرده و پيش‌بيني مي‌شود كه در آينده‌اي نه‌چندان دور جايگزين روش‌هاي سنتي شود. سيستم‌هاي ميكرو سيال نياز به حجم نمونه كمتري داشته، كه ضمن خلوص بالاتر، داراي مزايايي از قبيل كاهش هزينه و كاهش زمان آزمايش است. در اين تحقيق از تركيب پديده ي تيگموتاكسي كه در آن اسپر م ها ديواره را دنبال مي كنند با پديده ي دي الكتروفورز مثبت كه از ميدان الكتريكي غيريكنواخت براي به دام انداختن ذرات استفاده مي‌كند، يك عملگر ميكروفلوئيديك براي جدا كردن اسپرم هاي با تحرك بالا از اسپرم هاي با تحرك كمتر ارائه گرديد. در اين عملگر تعداد زيادي ميكروكانال موازي تعبيه‌شده و اسپرم‌هايي كه تحرك دارند، ديواره هاي اين كانال‌ها را گرفته و به سمت انتهاي آن‌ها حركت مي‌كنند. در طول مسير، با اعمال ميدان الكتريكي متناوب در فركانس 1 مگاهرتز و ولتاژ 3 ولت، نيروي دي الكتروفورز مثبت اعمال‌شده و اسپرم هاي با تحرك كم را به دام انداخته اما اسپرم هاي با تحرك بالا توانايي فرار از ميدان الكتريكي را داشته و خود را به قسمت خروجي كانال مي رسانند. به‌منظور بررسي ميدان الكتريكي و بررسي جريان سيال در سيستم طراحي‌شده، از نرم‌افزار كامسول استفاده گرديد. بر مبناي طراحي و شبيه سازي انجام‌شده عملگر جداسازي اسپرم ها ساخته شد. نتايج آزمايش هاي باليني نشان داد، تحرك اسپرم هاي خروجي سيستم طراحي شده نسبت به ورودي آن از 54% به 81% و حيات اسپرم ها نيز از 56% به 75%، افزايش‌ يافت.