به کار بردن تکنولوژی های میکروفلوئیدیک برای تولید مثل کمکی انسانی
تاریخ انتشار: دوشنبه 11 اردیبهشت 1396
| امتیاز:
میکروفلوئیدیک می تواند هم به عنوان علم و هم تکنولوژی در نظر گرفته شود. این زمینه به عنوان مطالعه رفتار مایعات در سطح کمتر از میکرولیتر و بررسی کاربرد آن در بیولوژی سلولی، شیمی، ژنتیک، بیولوژی مولکولی و پزشکی تعریف می شود. حداقل دو ویژگی برای میکروفلوئیدیک وجود دارد: مکانیکی و بیوشیمیایی که می تواند در زمینه گامت پستانداران و زیست شناسایی جنینی پیش لانه گزینی تاثیرگذار باشد. این ویژگی های میکروفلوئیدیک می تواند به مطالعات زیستی پایه روی اسپرم، اووسیت و ساختار، عملکرد و محیط جنین پیش لانه گزینی کمک کند. مشخصه های مکانیکی و بیوشیمیایی میکروفلوئیدیک ها ممکن است کاربردهای عملی و فنی برای تکنولوژی های کمک باروری(ART) در جوندگان، گونه های بومی، گونه های در حال انقراض و انسان داشته باشد. این مطالعه داده های موجود در مورد پستانداران که قابل کاربرد در مورد انسان هستند را مورد توجه قرار خواهد داد و کاربردهای بالقوه میکروفلوئیدیک برای تولید مثل کمکی را نشان می دهد. مراحل متوالی بیشماری در فرایندهای آزمایشگاهی تولید مثل کمکی بالینی وجود دارد که با کار بیشتر می توانند بهبود یابند. علت و معلول ارتباط ناکارامد رویه می تواند برای شناسایی و/یا درمان مشکل باشد. داده هایی که ارائه خواهد شد حاکی از کاربردهای میکروفلوئیدیک در جداسازی اسپرم، جداسازی کمپلکس کومولوس اووسیت، برهنه کردن یا دنود کردن اووسیت، دستکاری مکانیکی اووسیت، تلقیح معمولی، تزریق درون سلولی اسپرم، کشت جنین، آنالیزهای جنینی و حفاظت انجمادی جنین و اووسیت است. در حالی که این مطالعه در مدل های جانوری پیش می روند، اما فقدان داده های مربوط به گامت ها و جنین های انسان به طور قابل ملاحظه ای به چشم می آید. این داده های بدست آمده از مطالعات بالینی برای گرفتن تصمیمات آینده مبتنی بر شواهد، با توجه به کاربرد میکروفلوئیدیک در روش های کمک باروری انسانی لازم است.
Mol Hum Reprod. 2017 Jan 27. pii: gaw076. doi: 10.1093/molehr/gaw076. [Epub ahead of print]
Application of microfluidic technologies to human assisted reproduction.
Smith GD1, Takayama S2.
Abstract
Microfluidics can be considered both a science and a technology. It is defined as the study of fluid behavior at a sub-microliter level and the investigation into its application to cell biology, chemistry, genetics, molecular biology and medicine. There are at least two characteristics of microfluidics, mechanical and biochemical, which can be influential in the field of mammalian gamete and preimplantation embryo biology. These microfluidic characteristics can assist in basic biological studies on sperm, oocyte and preimplantation embryo structure, function and environment. The mechanical and biochemical characteristics of microfluidics may also have practical and/or technical application(s) to assisted reproductive technologies (ART) in rodents, domestic species, endangered species and humans. This review will consider data in mammals, and when available humans, addressing the potential application(s) of microfluidics to assisted reproduction. There are numerous sequential steps in the clinical assisted reproductive laboratory process that work, yet could be improved. Cause and effect relations of procedural inefficiencies can be difficult to identify and/or remedy. Data will be presented that consider microfluidic applications to sperm isolation, oocyte cumulus complex isolation, oocyte denuding, oocyte mechanical manipulation, conventional insemination, intracytoplasmic sperm injection, embryo culture, embryo analysis and oocyte and embryo cryopreservation. While these studies have progressed in animal models, data with human gametes and embryos are significantly lacking. These data from clinical trials are requisite for making future evidence-based decisions regarding the application of microfluidics in human ART.
PMID: 28130394