Nature.com-এ আসার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ। আপনি যে ব্রাউজার সংস্করণটি ব্যবহার করছেন তাতে CSS-এর সমর্থন সীমিত। সর্বোত্তম অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি হালনাগাদ ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে কম্প্যাটিবিলিটি মোড নিষ্ক্রিয় করুন)। আপাতত, নিরবচ্ছিন্ন সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়াই সাইটটি রেন্ডার করব।
পাখিদের প্রজনন ক্ষমতা শুক্রাণু সংরক্ষণ নালিকায় (SST) দীর্ঘ সময়ের জন্য পর্যাপ্ত কার্যকর শুক্রাণু সঞ্চয় করার ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। শুক্রাণু ঠিক কোন প্রক্রিয়ায় SST-তে প্রবেশ করে, অবস্থান করে এবং তা থেকে বেরিয়ে যায়, তা এখনও বিতর্কিত। শার্কাসি মুরগির শুক্রাণুর মধ্যে জমাট বাঁধার (agglutination) একটি উচ্চ প্রবণতা দেখা যায়, যা বহু কোষযুক্ত সচল তন্তুময় গুচ্ছ তৈরি করে। একটি অস্বচ্ছ ফ্যালোপিয়ান টিউবের মধ্যে শুক্রাণুর সচলতা ও আচরণ পর্যবেক্ষণ করা কঠিন হওয়ায়, আমরা শুক্রাণুর জমাট বাঁধা ও সচলতা অধ্যয়নের জন্য শুক্রাণুর অনুরূপ মাইক্রোচ্যানেল প্রস্থচ্ছেদযুক্ত একটি মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস ব্যবহার করেছি। এই গবেষণায় আলোচনা করা হয়েছে কীভাবে শুক্রাণুর গুচ্ছ তৈরি হয়, কীভাবে তারা চলাচল করে এবং SST-তে শুক্রাণুর অবস্থানকাল দীর্ঘায়িত করতে তাদের সম্ভাব্য ভূমিকা কী। আমরা একটি মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলের মধ্যে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ (প্রবাহের হার = ৩৩ µm/s) দ্বারা তরল প্রবাহ তৈরি করে শুক্রাণুর বেগ এবং প্রবাহগত আচরণ পরীক্ষা করেছি। শুক্রাণুগুলো স্রোতের বিপরীতে সাঁতার কাটার প্রবণতা দেখায় (পজিটিভ রিওলজি) এবং একক শুক্রাণুর তুলনায় শুক্রাণু গুচ্ছের গতিবেগ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। শুক্রাণু গুচ্ছগুলোকে সর্পিল আকারে চলতে দেখা গেছে এবং আরও একক শুক্রাণু যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে এগুলোর দৈর্ঘ্য ও পুরুত্ব বৃদ্ধি পায়। ৩৩ µm/s-এর বেশি বেগের তরল প্রবাহে ভেসে যাওয়া এড়াতে শুক্রাণু গুচ্ছগুলোকে মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলের পার্শ্বদেয়ালের দিকে এগিয়ে যেতে এবং সেখানে লেগে থাকতে দেখা গেছে। ৩৩ µm/s-এর বেশি বেগের তরল প্রবাহে ভেসে যাওয়া এড়াতে শুক্রাণু গুচ্ছগুলোকে মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলের পার্শ্বদেয়ালের দিকে এগিয়ে যেতে এবং সেখানে লেগে থাকতে দেখা গেছে। Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюидных каналов, чбясьезоидных каналов со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. দেখা গেছে যে, প্রতি সেকেন্ডে ৩৩ মাইক্রোমিটারের বেশি তরল প্রবাহের হারে ভেসে যাওয়া এড়াতে শুক্রাণু গুচ্ছগুলো মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলের পার্শ্ব দেয়ালের কাছে এসে লেগে থাকে।观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁，以避免被流体流速> 33 µm/s 扫上。33 µm/s 扫过। Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного канала, чбтозязидов потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. >৩৩ µm/s বেগের তরল প্রবাহে ভেসে যাওয়া এড়াতে শুক্রাণু গুচ্ছগুলোকে মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলের পার্শ্ব দেয়ালের কাছে এসে লেগে থাকতে দেখা গেছে।স্ক্যানিং এবং ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি থেকে দেখা গেছে যে শুক্রাণু গুচ্ছগুলো প্রচুর ঘন পদার্থ দ্বারা সমর্থিত ছিল। প্রাপ্ত তথ্য শারকাজি মুরগির শুক্রাণুর অনন্য গতিশীলতা এবং শুক্রাণুর একত্রিত হয়ে সচল গুচ্ছ গঠনের ক্ষমতা প্রদর্শন করে, যা SMT-তে শুক্রাণুর দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয় সম্পর্কে আরও ভালোভাবে বুঝতে সাহায্য করে।
মানুষ এবং বেশিরভাগ প্রাণীর ক্ষেত্রে নিষিক্তকরণের জন্য শুক্রাণু এবং ডিম্বাণুকে সঠিক সময়ে নিষিক্তকরণের স্থানে পৌঁছাতে হয়। তাই, ডিম্বস্ফোটনের আগে বা ডিম্বস্ফোটনের সময়েই সঙ্গম হওয়া আবশ্যক। অন্যদিকে, কিছু স্তন্যপায়ী প্রাণী, যেমন কুকুর, এবং অ-স্তন্যপায়ী প্রজাতি, যেমন পোকামাকড়, মাছ, সরীসৃপ এবং পাখি, তাদের ডিম্বাণু নিষিক্তকরণের জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত দীর্ঘ সময়ের জন্য তাদের প্রজনন অঙ্গে শুক্রাণু সঞ্চয় করে রাখে (অসমকালীন নিষিক্তকরণ¹)। পাখিরা ২-১০ সপ্তাহ পর্যন্ত ডিম্বাণু নিষিক্ত করতে সক্ষম শুক্রাণুর কার্যকারিতা বজায় রাখতে পারে²।
এটি একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য যা পাখিদের অন্যান্য প্রাণী থেকে আলাদা করে, কারণ এটি যুগপৎ সঙ্গম এবং ডিম্বস্ফোটন ছাড়াই বেশ কয়েক সপ্তাহ ধরে একবার শুক্রাণু প্রবেশের মাধ্যমে নিষিক্তকরণের উচ্চ সম্ভাবনা প্রদান করে। শুক্রাণু সঞ্চয়কারী প্রধান অঙ্গ, যাকে শুক্রাণু সঞ্চয়কারী নালিকা (SST) বলা হয়, তা জরায়ু-যোনি সংযোগস্থলের অভ্যন্তরীণ শ্লৈষ্মিক ভাঁজে অবস্থিত। আজ পর্যন্ত, শুক্রাণু কীভাবে শুক্রাণু ভান্ডারে প্রবেশ করে, অবস্থান করে এবং বেরিয়ে যায়, সেই প্রক্রিয়াগুলো সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায়নি। পূর্ববর্তী গবেষণার উপর ভিত্তি করে অনেক অনুমান সামনে আনা হয়েছে, কিন্তু সেগুলোর কোনোটিই প্রমাণিত হয়নি।
ফোরম্যান৪ অনুমান করেছিলেন যে শুক্রাণু এসএসটি গহ্বরে তাদের অবস্থান বজায় রাখে এসএসটি এপিথেলিয়াল কোষে অবস্থিত প্রোটিন চ্যানেলের মাধ্যমে তরল প্রবাহের বিপরীত দিকে অবিরাম দোলন গতির দ্বারা (রিওলজি)। শুক্রাণুকে এসএসটি লুমেনে রাখার জন্য প্রয়োজনীয় অবিরাম ফ্ল্যাজেলার কার্যকলাপের কারণে এটিপি নিঃশেষ হয়ে যায় এবং গতিশীলতা অবশেষে হ্রাস পায়, যতক্ষণ না শুক্রাণু তরল প্রবাহ দ্বারা শুক্রাণু ভান্ডার থেকে বেরিয়ে আসে এবং ডিম্বাণুকে নিষিক্ত করার জন্য ঊর্ধ্বগামী ফ্যালোপিয়ান টিউবের নিচে একটি নতুন যাত্রা শুরু করে (ফোরম্যান৪)। শুক্রাণু সংরক্ষণের এই মডেলটি এসএসটি এপিথেলিয়াল কোষে উপস্থিত অ্যাকোয়াপোরিন ২, ৩ এবং ৯-এর ইমিউনোসাইটোকেমিস্ট্রি দ্বারা সনাক্তকরণের মাধ্যমে সমর্থিত। আজ পর্যন্ত, মুরগির বীর্যের রিওলজি এবং এসএসটি সংরক্ষণ, যোনি শুক্রাণু নির্বাচন এবং শুক্রাণু প্রতিযোগিতায় এর ভূমিকা নিয়ে গবেষণার অভাব রয়েছে। মুরগিতে, স্বাভাবিক সঙ্গমের পর শুক্রাণু যোনিতে প্রবেশ করে, কিন্তু সঙ্গমের অল্প সময়ের মধ্যেই ৮০% এরও বেশি শুক্রাণু যোনি থেকে নির্গত হয়। এটি ইঙ্গিত দেয় যে পাখিদের মধ্যে শুক্রাণু নির্বাচনের জন্য যোনিই প্রধান স্থান। এছাড়াও, জানা গেছে যে যোনিতে নিষিক্ত শুক্রাণুর ১%-এরও কম SST-তে পৌঁছায়। যোনিতে মুরগির ছানার কৃত্রিম প্রজননের ক্ষেত্রে, প্রজননের ২৪ ঘণ্টা পর SST-তে পৌঁছানো শুক্রাণুর সংখ্যা বাড়তে থাকে। এখন পর্যন্ত, এই প্রক্রিয়ায় শুক্রাণু নির্বাচনের পদ্ধতি অস্পষ্ট, এবং SST-তে শুক্রাণু পৌঁছানোর ক্ষেত্রে শুক্রাণুর সচলতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। ফ্যালোপিয়ান টিউবের পুরু এবং অস্বচ্ছ দেয়ালের কারণে, পাখিদের ফ্যালোপিয়ান টিউবের ভেতরে শুক্রাণুর সচলতা সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা কঠিন। তাই, নিষিক্তকরণের পর শুক্রাণু কীভাবে SST-তে পৌঁছায়, সে সম্পর্কে আমাদের মৌলিক জ্ঞানের অভাব রয়েছে।
স্তন্যপায়ী প্রাণীর জননাঙ্গে শুক্রাণু পরিবহন নিয়ন্ত্রণে রিওলজিকে সম্প্রতি একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসেবে স্বীকৃতি দেওয়া হয়েছে। সচল শুক্রাণুর বিপরীতমুখী প্রবাহে স্থানান্তরিত হওয়ার ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে, জাফেরানি ও তার সহযোগীরা৮ আবদ্ধ বীর্যের নমুনা থেকে নিষ্ক্রিয়ভাবে সচল শুক্রাণু পৃথক করার জন্য একটি কোরা মাইক্রোফ্লুইডিক সিস্টেম ব্যবহার করেন। এই ধরনের বীর্য বাছাই পদ্ধতি চিকিৎসাগত বন্ধ্যাত্ব চিকিৎসা এবং ক্লিনিক্যাল গবেষণার জন্য অপরিহার্য এবং এটি প্রচলিত পদ্ধতির চেয়ে বেশি পছন্দনীয়, কারণ প্রচলিত পদ্ধতিগুলো সময় ও শ্রমসাধ্য এবং শুক্রাণুর আকার ও কাঠামোগত অখণ্ডতার সাথে আপস করতে পারে। তবে, আজ পর্যন্ত মুরগির জননাঙ্গ থেকে নিঃসৃত রসের শুক্রাণুর সচলতার উপর প্রভাব নিয়ে কোনো গবেষণা করা হয়নি।
এসএসটি-তে শুক্রাণু সংরক্ষণের প্রক্রিয়া যাই হোক না কেন, অনেক গবেষক লক্ষ্য করেছেন যে মুরগি 9, 10, কোয়েল 2 এবং টার্কি 11-এর এসএসটি-তে অবস্থিত শুক্রাণুগুলো একে অপরের সাথে মাথা লাগিয়ে জমাট বাঁধে এবং জমাটবদ্ধ শুক্রাণু গুচ্ছ তৈরি করে। লেখকরা মনে করেন যে এই জমাট বাঁধার সাথে এসএসটি-তে শুক্রাণুর দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের একটি যোগসূত্র রয়েছে।
টিংগারি এবং লেক১২ মুরগির শুক্রাণু-গ্রহণকারী গ্রন্থিতে শুক্রাণুর মধ্যে একটি শক্তিশালী সংযোগের কথা জানিয়েছেন এবং প্রশ্ন তুলেছেন যে পক্ষী শুক্রাণু স্তন্যপায়ী প্রাণীর শুক্রাণুর মতো একই উপায়ে জমাট বাঁধে কিনা। তারা মনে করেন যে, ভাস ডিফারেন্সে শুক্রাণুর মধ্যে গভীর সংযোগ একটি ছোট জায়গায় বিপুল সংখ্যক শুক্রাণুর উপস্থিতির কারণে সৃষ্ট চাপের ফল হতে পারে।
তাজা ঝুলন্ত কাঁচের স্লাইডে শুক্রাণুর আচরণ মূল্যায়ন করার সময়, বিশেষ করে বীর্যবিন্দুর কিনারায়, জমাট বাঁধার ক্ষণস্থায়ী লক্ষণ দেখা যায়। তবে, অবিরাম নড়াচড়ার সাথে যুক্ত ঘূর্ণন ক্রিয়ার কারণে এই জমাট বাঁধা প্রায়শই ব্যাহত হতো, যা এই ঘটনার ক্ষণস্থায়ী প্রকৃতির ব্যাখ্যা দেয়। গবেষকরা আরও লক্ষ্য করেছেন যে, বীর্যে তরল যোগ করার পর লম্বাটে “সুতার মতো” কোষগুচ্ছ দেখা যায়।
শুক্রাণুর অনুকরণ করার প্রাথমিক প্রচেষ্টা করা হয়েছিল একটি ঝুলন্ত ফোঁটা থেকে একটি পাতলা তার সরিয়ে, যার ফলে বীর্যের ফোঁটা থেকে একটি লম্বাটে শুক্রাণুর মতো থলি বেরিয়ে আসত। শুক্রাণুগুলো সঙ্গে সঙ্গে থলিটির মধ্যে সমান্তরালভাবে সারিবদ্ধ হয়ে যেত, কিন্তু ত্রিমাত্রিক সীমাবদ্ধতার কারণে পুরো এককটি দ্রুত অদৃশ্য হয়ে যেত। তাই, শুক্রাণুর অ্যাগ্লুটিনেশন অধ্যয়ন করার জন্য, বিচ্ছিন্ন শুক্রাণু সঞ্চয়কারী নালীর মধ্যে সরাসরি শুক্রাণুর সচলতা এবং আচরণ পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন, যা অর্জন করা কঠিন। অতএব, শুক্রাণুর সচলতা এবং অ্যাগ্লুটিনেশন আচরণের গবেষণাকে সমর্থন করার জন্য শুক্রাণুর অনুকরণকারী একটি যন্ত্র তৈরি করা প্রয়োজন। ব্রিলার্ড এবং তার সহকর্মীরা^১৩ জানিয়েছেন যে প্রাপ্তবয়স্ক মুরগির ছানার শুক্রাণু সঞ্চয়কারী নালীর গড় দৈর্ঘ্য ৪০০-৬০০ µm, কিন্তু কিছু শুক্রাণু সঞ্চয়কারী নালী ২০০০ µm পর্যন্ত দীর্ঘ হতে পারে। মেরো এবং ওগাসাওয়ারা১৪ সেমিনিফেরাস গ্রন্থিগুলোকে বর্ধিত এবং অ-বর্ধিত শুক্রাণু সঞ্চয়কারী নালিকায় বিভক্ত করেছিলেন, যেগুলোর উভয়ই দৈর্ঘ্যে (~৫০০ µm) এবং গ্রীবার প্রস্থে (~৩৮ µm) একই ছিল, কিন্তু নালিকাগুলোর গড় লুমেন ব্যাস ছিল যথাক্রমে ৫৬.৬ এবং ১১.২ µm। বর্তমান গবেষণায়, আমরা ২০০ µm × ২০ µm (প্রস্থ × উচ্চতা) চ্যানেল আকারের একটি মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস ব্যবহার করেছি, যার প্রস্থচ্ছেদ বিবর্ধিত এসএসটি-র (SST) প্রস্থচ্ছেদের কিছুটা কাছাকাছি। এছাড়াও, আমরা প্রবাহিত তরলে শুক্রাণুর সচলতা এবং জমাট বাঁধার আচরণ পরীক্ষা করেছি, যা ফোরম্যানের এই অনুমানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যে এসএসটি (SST) এপিথেলিয়াল কোষ দ্বারা উৎপাদিত তরল শুক্রাণুকে লুমেনের মধ্যে একটি বিপরীতমুখী (রিওলজিক্যাল) দিকে ধরে রাখে।
এই গবেষণার উদ্দেশ্য ছিল ফ্যালোপিয়ান টিউবে শুক্রাণুর সচলতা পর্যবেক্ষণের সমস্যাগুলো কাটিয়ে ওঠা এবং একটি গতিশীল পরিবেশে শুক্রাণুর প্রবাহতত্ত্ব ও আচরণ অধ্যয়নের অসুবিধাগুলো এড়ানো। একটি মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইস ব্যবহার করা হয়েছিল যা মুরগির জননাঙ্গে শুক্রাণুর সচলতা অনুকরণ করার জন্য হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ তৈরি করে।
যখন লঘুকৃত শুক্রাণু নমুনার (১:৪০) এক ফোঁটা মাইক্রোচ্যানেল ডিভাইসে প্রবেশ করানো হয়, তখন দুই ধরনের শুক্রাণুর সচলতা শনাক্ত করা যায় (বিচ্ছিন্ন শুক্রাণু এবং আবদ্ধ শুক্রাণু)। এছাড়াও, শুক্রাণুগুলো স্রোতের বিপরীতে সাঁতার কাটার প্রবণতা দেখায় (পজিটিভ রিওলজি; ভিডিও ১, ২)। যদিও শুক্রাণু গুচ্ছের বেগ একক শুক্রাণুর বেগের চেয়ে কম ছিল (p < 0.001), তবুও তারা ধনাত্মক স্রোতানুবর্তিতা প্রদর্শনকারী শুক্রাণুর শতাংশ বৃদ্ধি করেছিল (p < 0.001; সারণি ২)। যদিও শুক্রাণু গুচ্ছের বেগ একক শুক্রাণুর বেগের চেয়ে কম ছিল (p < 0.001), তবুও তারা ধনাত্মক স্রোতানুবর্তিতা প্রদর্শনকারী শুক্রাণুর শতাংশ বৃদ্ধি করেছিল (p < 0.001; সারণি ২)। Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличева сперматозоидов স্পের্মাটোজোয়াইডোভ, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2)। যদিও শুক্রাণু গুচ্ছের বেগ একক শুক্রাণুর বেগের চেয়ে কম ছিল (p < 0.001), তবুও তা ধনাত্মক স্রোতগতি প্রদর্শনকারী শুক্রাণুর শতাংশ বৃদ্ধি করেছিল (p < 0.001; সারণি ২)।尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001）, 但它们增加了显示阳性流变性的精子百分比（p <0.001；表2）।尽管 精子束 的 速度 低于 孤独 的 速度 （p <0.001） ， 但 增加 了 显示 嵾史 怳性 怟度百分比 ） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), положительной реологией (p < 0,001; таблица 2)। যদিও শুক্রাণু গুচ্ছের গতি একক শুক্রাণুর গতির চেয়ে কম ছিল (p < 0.001), তবুও তারা পজিটিভ রিওলজিযুক্ত শুক্রাণুর শতাংশ বৃদ্ধি করেছিল (p < 0.001; সারণি ২)।একক শুক্রাণু এবং শুক্রাণুগুচ্ছের ক্ষেত্রে পজিটিভ রিওলজির হার আনুমানিক ৫৩% এবং ৮৫% বলে অনুমান করা হয়।
দেখা গেছে যে, শারকাশি মুরগির শুক্রাণু স্খলনের ঠিক পরেই কয়েক ডজন শুক্রাণু নিয়ে রৈখিক গুচ্ছ গঠন করে। সময়ের সাথে সাথে এই গুচ্ছগুলো দৈর্ঘ্যে ও পুরুত্বে বৃদ্ধি পায় এবং বিলীন হওয়ার আগে ইন ভিট্রোতে (পরীক্ষাগারে) কয়েক ঘন্টা পর্যন্ত থাকতে পারে (ভিডিও ৩)। এই তন্তুময় গুচ্ছগুলো এপিডিডাইমিসের শেষে গঠিত একিডনা শুক্রাণুর মতো আকৃতির। শারকাশি মুরগির বীর্য সংগ্রহের এক মিনিটেরও কম সময়ের মধ্যে জমাট বেঁধে একটি জালিকাকার গুচ্ছ গঠন করার উচ্চ প্রবণতা দেখায়। এই গুচ্ছগুলো গতিশীল এবং কাছাকাছি যেকোনো দেয়াল বা স্থির বস্তুতে লেগে যেতে সক্ষম। যদিও শুক্রাণুর গুচ্ছ শুক্রাণু কোষের গতি কমিয়ে দেয়, তবে এটা স্পষ্ট যে স্থূলভাবে এগুলো তাদের রৈখিকতা বাড়িয়ে দেয়। গুচ্ছের দৈর্ঘ্য গুচ্ছে সংগৃহীত শুক্রাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। গুচ্ছের দুটি অংশ আলাদা করা হয়েছিল: প্রাথমিক অংশ, যার মধ্যে জমাট বাঁধা শুক্রাণুর মুক্ত মাথা অন্তর্ভুক্ত ছিল, এবং প্রান্তিক অংশ, যার মধ্যে শুক্রাণুর লেজ এবং সম্পূর্ণ দূরবর্তী প্রান্ত অন্তর্ভুক্ত ছিল। একটি উচ্চ-গতির ক্যামেরা (৯৫০ এফপিএস) ব্যবহার করে, গুচ্ছের প্রাথমিক অংশে জমাটবদ্ধ শুক্রাণুর মুক্ত মস্তকগুলো পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে, যেগুলো তাদের দোলন গতির কারণে গুচ্ছটির সঞ্চালনের জন্য দায়ী এবং সর্পিল গতিতে বাকিগুলোকে গুচ্ছের মধ্যে টেনে নিয়ে যায় (ভিডিও ৪)। তবে, দীর্ঘ গুচ্ছের ক্ষেত্রে দেখা গেছে যে, গুচ্ছের দেহ এবং প্রান্তীয় অংশের সাথে লেগে থাকা কিছু মুক্ত শুক্রাণুর মস্তক গুচ্ছটিকে এগিয়ে নিয়ে যেতে সাহায্যকারী পাখার মতো কাজ করে।
তরলের ধীর প্রবাহে শুক্রাণু গুচ্ছগুলো একে অপরের সমান্তরালে চলে, কিন্তু প্রবাহের গতি বাড়ার সাথে সাথে স্রোতে ভেসে না যাওয়ার জন্য সেগুলো একে অপরের উপর এসে স্থির সবকিছুর সাথে লেগে যায়। গুচ্ছগুলো তৈরি হয় যখন এক মুঠো শুক্রাণু কোষ একে অপরের কাছাকাছি আসে, তারা একযোগে চলতে শুরু করে এবং একে অপরকে পেঁচিয়ে ধরে, এবং তারপর একটি আঠালো পদার্থের সাথে লেগে যায়। চিত্র ১ এবং ২ দেখায় কীভাবে শুক্রাণুগুলো একে অপরের কাছে আসে এবং লেজগুলো একে অপরকে পেঁচিয়ে একটি সংযোগস্থল তৈরি করে।
গবেষকরা শুক্রাণুর প্রবাহতত্ত্ব অধ্যয়নের জন্য একটি মাইক্রোচ্যানেলে তরল প্রবাহ তৈরি করতে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপ প্রয়োগ করেন। ২০০ µm × ২০ µm (প্রস্থ × উচ্চতা) আকারের এবং ৩.৬ µm দৈর্ঘ্যের একটি মাইক্রোচ্যানেল ব্যবহার করা হয়েছিল। পাত্রগুলোর মধ্যে মাইক্রোচ্যানেলগুলো ব্যবহার করা হয়, যেগুলোর প্রান্তে সিরিঞ্জ লাগানো থাকে। চ্যানেলগুলোকে আরও দৃশ্যমান করার জন্য খাবারের রং ব্যবহার করা হয়েছিল।
ইন্টারকানেক্ট ক্যাবল এবং আনুষঙ্গিক সরঞ্জামগুলো দেয়ালের সাথে বেঁধে দিন। ভিডিওটি একটি ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপ দিয়ে ধারণ করা হয়েছে। প্রতিটি ছবির সাথে ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপি এবং ম্যাপিং চিত্র উপস্থাপন করা হয়েছে। (A) দুটি প্রবাহের মধ্যে সংযোগটি সর্পিল গতির কারণে প্রবাহকে বাধা দেয় (লাল তীর)। (B) টিউব বান্ডেল এবং চ্যানেলের দেয়ালের মধ্যে সংযোগ (লাল তীর), একই সাথে তারা অন্য দুটি বান্ডেলের সাথেও সংযুক্ত (হলুদ তীর)। (C) মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলের মধ্যে থাকা শুক্রাণু বান্ডেলগুলো একে অপরের সাথে সংযুক্ত হতে শুরু করে (লাল তীর), যা শুক্রাণু বান্ডেলের একটি জালিকা তৈরি করে। (D) শুক্রাণু বান্ডেলের একটি নেটওয়ার্ক গঠন।
যখন মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসে এক ফোঁটা লঘু শুক্রাণু প্রবেশ করানো হয় এবং একটি প্রবাহ তৈরি করা হয়, তখন দেখা যায় যে শুক্রাণুর সারিটি প্রবাহের বিপরীত দিকে চলতে থাকে। শুক্রাণুর গুচ্ছগুলো মাইক্রোচ্যানেলের দেয়ালের সাথে ভালোভাবে লেগে যায়, এবং গুচ্ছগুলোর শুরুর দিকের মুক্ত মাথাগুলোও সেগুলোর সাথে ভালোভাবে লেগে থাকে (ভিডিও ৫)। স্রোতের টানে ভেসে যাওয়া প্রতিরোধ করার জন্য, এগুলো তাদের পথের যেকোনো স্থির কণা, যেমন আবর্জনা, এর সাথেও লেগে যায়। সময়ের সাথে সাথে, এই গুচ্ছগুলো লম্বা তন্তুতে পরিণত হয়, যা অন্যান্য একক শুক্রাণু এবং ছোট গুচ্ছকে আটকে ফেলে (ভিডিও ৬)। যখন প্রবাহের গতি কমতে শুরু করে, তখন শুক্রাণুর লম্বা সারিগুলো একটি শুক্রাণু রেখার জালিকা তৈরি করতে শুরু করে (ভিডিও ৭; চিত্র ২)।
উচ্চ প্রবাহ বেগে (V > 33 µm/s), অনেকগুলো স্বতন্ত্র শুক্রাণুকে ধরার প্রচেষ্টায় সুতাগুলোর সর্পিল গতি বৃদ্ধি পায়, যা গুচ্ছ গঠন করে প্রবাহের ভাসিয়ে নিয়ে যাওয়ার শক্তিকে আরও ভালোভাবে প্রতিরোধ করে। উচ্চ প্রবাহ বেগে (V > 33 µm/s), অনেকগুলো স্বতন্ত্র শুক্রাণুকে ধরার প্রচেষ্টায় সুতাগুলোর সর্পিল গতি বৃদ্ধি পায়, যা গুচ্ছ গঠন করে প্রবাহের ভাসিয়ে নিয়ে যাওয়ার শক্তিকে আরও ভালোভাবে প্রতিরোধ করে। При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются поймавидные мкм/с сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. উচ্চ প্রবাহ হারে (V > 33 µm/s), শুক্রাণুর তন্তুগুলোর সর্পিল গতি বৃদ্ধি পায়, কারণ তারা অনেকগুলো স্বতন্ত্র শুক্রাণুকে ধরার চেষ্টা করে এমন গুচ্ছ তৈরি করে যা প্রবাহের ভাসিয়ে নিয়ে যাওয়ার শক্তিকে আরও ভালোভাবে প্রতিরোধ করতে সক্ষম হয়।高流速(V > 33 µm/s)时,螺纹的螺旋运动增加,以试图捕捉许多形成束的单个精子,从而更好地抵抗।在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时 ， 的 螺旋 运动 增加 ， 以 试图 许多 形成 束 单 个 精廾图抵抗 的 漂移力।।।।।।।।।। При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить множестево мкм/с сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. উচ্চ প্রবাহ হারে (V > 33 µm/s), ফিলামেন্টগুলির সর্পিল গতি বৃদ্ধি পায়, যার ফলে এটি অনেকগুলো স্বতন্ত্র শুক্রাণুকে আবদ্ধ করে গুচ্ছ গঠন করে এবং প্রবাহের আকর্ষণ শক্তিকে আরও ভালোভাবে প্রতিরোধ করতে পারে।তারা পার্শ্বদেয়ালগুলোতে মাইক্রোচ্যানেল সংযুক্ত করারও চেষ্টা করেছিল।
আলোক অণুবীক্ষণ (LM) ব্যবহার করে শুক্রাণু গুচ্ছকে শুক্রাণুর মাথা এবং পেঁচানো লেজের সমষ্টি হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল। বিভিন্ন ধরনের সমষ্টিযুক্ত শুক্রাণু গুচ্ছকে মোচড়ানো মাথা ও ফ্ল্যাজেলার সমষ্টি, একাধিক সংযুক্ত শুক্রাণুর লেজ, লেজের সাথে সংযুক্ত শুক্রাণুর মাথা এবং একাধিক সংযুক্ত নিউক্লিয়াস হিসাবে বাঁকানো নিউক্লিয়াসযুক্ত শুক্রাণুর মাথা হিসাবেও চিহ্নিত করা হয়েছে। ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি (TEM) দ্বারা দেখা গেছে যে, শুক্রাণু গুচ্ছগুলো ছিল শুক্রাণুর মাথার আবরণে ঢাকা সমষ্টি এবং এই সমষ্টিগুলোর সাথে পেঁচানো লেজের একটি সংযুক্ত জালিকা ছিল। স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) দেখিয়েছে যে, শুক্রাণু গুচ্ছগুলো ছিল শুক্রাণুর মাথার আবরণে ঢাকা সমষ্টি এবং এই সমষ্টিগুলোর সাথে পেঁচানো লেজের একটি সংযুক্ত জালিকা ছিল।
আলোক অণুবীক্ষণ (অর্ধচ্ছেদ), স্ক্যানিং ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ (SEM) এবং ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন অণুবীক্ষণ (TEM) ব্যবহার করে শুক্রাণুর অঙ্গসংস্থান ও অতি-গঠন এবং শুক্রাণু গুচ্ছের গঠন নিয়ে গবেষণা করা হয়; শুক্রাণুর স্মিয়ার অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত করে এপিফ্লুরোসেন্স অণুবীক্ষণ ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়েছিল।
অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে শুক্রাণুর স্মিয়ার স্টেইনিং (চিত্র ৩বি) থেকে দেখা যায় যে, শুক্রাণুর মাথাগুলো একসাথে লেগে ছিল এবং ক্ষরণকারী পদার্থ দ্বারা আবৃত ছিল, যার ফলে বড় বড় গুচ্ছ তৈরি হয়েছিল (চিত্র ৩ডি)। শুক্রাণু গুচ্ছগুলো সংযুক্ত লেজের একটি জালিকাসহ শুক্রাণুর সমষ্টি দ্বারা গঠিত ছিল (চিত্র ৪এ-সি)। শুক্রাণু গুচ্ছগুলো একসাথে লেগে থাকা অনেক শুক্রাণুর লেজ দিয়ে গঠিত (চিত্র ৪ডি)। ক্ষরণকারী পদার্থ (চিত্র ৪ই,এফ) শুক্রাণু গুচ্ছের মাথাগুলোকে আবৃত করে রেখেছিল।
ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপি এবং অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত শুক্রাণুর স্মিয়ার ব্যবহার করে শুক্রাণু গুচ্ছের গঠন পরীক্ষা করে দেখা গেছে যে, শুক্রাণুর মাথাগুলো একে অপরের সাথে লেগে থাকে। (A) প্রাথমিক শুক্রাণু গুচ্ছ গঠন একটি শুক্রাণু (সাদা বৃত্ত) এবং তিনটি শুক্রাণু (হলুদ বৃত্ত) দিয়ে শুরু হয়, যার সর্পিল গঠন লেজ থেকে শুরু হয়ে মাথায় শেষ হয়। (B) অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত একটি শুক্রাণুর স্মিয়ারের আলোকচিত্র, যেখানে লেগে থাকা শুক্রাণুর মাথাগুলো (তীরচিহ্ন) দেখা যাচ্ছে। স্রাবটি মাথা(গুলো)কে আবৃত করে রাখে। বিবর্ধন × ১০০০। (C) একটি মাইক্রোফ্লুইডিক চ্যানেলে প্রবাহ দ্বারা পরিবাহিত একটি বৃহৎ রশ্মির বিকাশ (৯৫০ এফপিএস-এ একটি উচ্চ গতির ক্যামেরা ব্যবহার করে)। (D) অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত একটি শুক্রাণুর স্মিয়ারের আলোকচিত্র, যেখানে বড় গুচ্ছগুলো (তীরচিহ্ন) দেখা যাচ্ছে। বিবর্ধন: ×২০০।
অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত একটি শুক্রাণু রশ্মি এবং একটি শুক্রাণু স্মিয়ারের স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোগ্রাফ। (A, B, D, E) হলো শুক্রাণুর ডিজিটাল রঙিন স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোগ্রাফ, এবং C ও F হলো অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত শুক্রাণু স্মিয়ারের মাইক্রোগ্রাফ, যেখানে পুচ্ছ জালকে জড়িয়ে থাকা একাধিক শুক্রাণুর সংযুক্তি দেখা যাচ্ছে। (AC) শুক্রাণুর সমষ্টিকে সংযুক্ত লেজের (তীরচিহ্ন) একটি জালিকা হিসাবে দেখানো হয়েছে। (D) লেজকে জড়িয়ে থাকা কয়েকটি শুক্রাণুর (আঠালো পদার্থসহ, গোলাপী রূপরেখা, তীরচিহ্ন) আসঞ্জন। (E ও F) আঠালো পদার্থ (পয়েন্টার) দ্বারা আবৃত শুক্রাণুর মস্তকের সমষ্টি (পয়েন্টার)। শুক্রাণুগুলো কয়েকটি ঘূর্ণি-সদৃশ কাঠামোসহ গুচ্ছ গঠন করেছে (F)। (C) ×৪০০ এবং (F) ×২০০ বিবর্ধন।
ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে আমরা দেখতে পাই যে, শুক্রাণু গুচ্ছের সাথে লেজ সংযুক্ত ছিল (চিত্র ৬ক, গ), অথবা লেজের সাথে মাথা সংযুক্ত ছিল (চিত্র ৬খ), কিংবা লেজের সাথে মাথা সংযুক্ত ছিল (চিত্র ৬ঘ)। গুচ্ছের মধ্যে থাকা শুক্রাণুগুলোর মাথা বাঁকানো এবং প্রস্থচ্ছেদে দুটি নিউক্লীয় অঞ্চল দেখা যায় (চিত্র ৬ঘ)। কর্তন গুচ্ছের শুক্রাণুগুলোর মাথা ছিল মোচড়ানো, যাতে দুটি নিউক্লীয় অঞ্চল এবং একাধিক ফ্ল্যাজেলার অঞ্চল ছিল (চিত্র ৫ক)।
ডিজিটাল রঙিন ইলেকট্রন মাইক্রোগ্রাফ, যেখানে শুক্রাণু গুচ্ছের সংযোগকারী লেজগুলো এবং শুক্রাণুর মাথাগুলোকে সংযুক্তকারী জমাট বাঁধানোর উপাদান দেখানো হয়েছে। (A) বহুসংখ্যক শুক্রাণুর সংযুক্ত লেজ। পোর্ট্রেট (তীরচিহ্ন) এবং ল্যান্ডস্কেপ (তীরচিহ্ন) উভয় প্রক্ষেপণে লেজটি কেমন দেখাচ্ছে তা লক্ষ্য করুন। (B) শুক্রাণুর মাথা (তীরচিহ্ন) লেজের (তীরচিহ্ন) সাথে সংযুক্ত। (C) বেশ কয়েকটি শুক্রাণুর লেজ (তীরচিহ্ন) সংযুক্ত রয়েছে। (D) জমাট বাঁধানোর উপাদান (AS, নীল) চারটি শুক্রাণুর মাথাকে (বেগুনি) সংযুক্ত করে।
ক্ষরণ বা ঝিল্লি দ্বারা আবৃত শুক্রাণু গুচ্ছের মধ্যে শুক্রাণুর মাথা শনাক্ত করতে স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করা হয়েছিল (চিত্র ৬বি), যা নির্দেশ করে যে শুক্রাণু গুচ্ছগুলো বহিঃকোষীয় পদার্থ দ্বারা নোঙর করা ছিল। জমাট বাঁধা পদার্থটি শুক্রাণুর মাথায় (জেলিফিশের মাথার মতো গঠন; চিত্র ৫বি) কেন্দ্রীভূত ছিল এবং দূরবর্তী প্রান্তে প্রসারিত হয়েছিল, যা অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত করলে ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপের নিচে একটি উজ্জ্বল হলুদ আভা দেয় (চিত্র ৬সি)। এই পদার্থটি একটি স্ক্যানিং মাইক্রোস্কোপের নিচে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান এবং এটিকে একটি বন্ধনকারী পদার্থ হিসেবে বিবেচনা করা হয়। সেমি-থিন সেকশন (চিত্র ৫সি) এবং অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত শুক্রাণুর স্মিয়ারগুলোতে দেখা গেছে যে শুক্রাণু গুচ্ছগুলোতে ঘনভাবে সজ্জিত মাথা এবং কোঁকড়ানো লেজ রয়েছে (চিত্র ৫ডি)।
বিভিন্ন পদ্ধতিতে শুক্রাণুর মস্তকের একত্রীকরণ এবং ভাঁজ করা লেজ প্রদর্শনকারী বিভিন্ন আলোক-অণুবীক্ষণিক চিত্র। (A) একটি শুক্রাণু গুচ্ছের অনুপ্রস্থচ্ছেদীয় ডিজিটাল রঙিন ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন অণুবীক্ষণিক চিত্র, যেখানে একটি দ্বি-অংশবিশিষ্ট নিউক্লিয়াস (নীল) এবং কয়েকটি ফ্ল্যাজেলার অংশ (সবুজ) সহ একটি কুণ্ডলী পাকানো শুক্রাণুর মস্তক দেখা যাচ্ছে। (B) ডিজিটাল রঙিন স্ক্যানিং ইলেকট্রন অণুবীক্ষণিক চিত্র, যেখানে জেলিফিশের মতো দেখতে শুক্রাণুর মস্তকের (তীরচিহ্ন) একটি গুচ্ছ দেখা যাচ্ছে যা আবৃত বলে মনে হয়। (C) একটি অর্ধ-পাতলা ছেদ, যেখানে একত্রিত শুক্রাণুর মস্তক (তীরচিহ্ন) এবং কোঁকড়ানো লেজ (তীরচিহ্ন) দেখা যাচ্ছে। (D) অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত একটি শুক্রাণু স্মিয়ারের অণুবীক্ষণিক চিত্র, যেখানে শুক্রাণুর মস্তকের সমষ্টি (তীরচিহ্ন) এবং কোঁকড়ানো ও লেগে থাকা লেজ (তীরচিহ্ন) দেখা যাচ্ছে। লক্ষ্য করুন যে একটি আঠালো পদার্থ (S) শুক্রাণুর মস্তককে আবৃত করে রেখেছে। (D) × ১০০০ বিবর্ধন।
ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি (চিত্র ৭ক) ব্যবহার করে আরও দেখা গেছে যে, শুক্রাণুর মাথাগুলো মোচড়ানো এবং নিউক্লিয়াসগুলো সর্পিল আকৃতির ছিল, যা অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত শুক্রাণুর স্মিয়ার ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপি (চিত্র ৭খ) ব্যবহার করে পরীক্ষার মাধ্যমে নিশ্চিত করা হয়েছে।
(A) ডিজিটাল রঙিন ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোগ্রাফ এবং (B) অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দ্বারা রঞ্জিত শুক্রাণুর স্মিয়ার, যেখানে কুণ্ডলী পাকানো মস্তক এবং শুক্রাণুর মস্তক ও লেজের সংযুক্তি (তীরচিহ্ন) দেখা যাচ্ছে। (B) × ১০০০ বিবর্ধন।
একটি আকর্ষণীয় আবিষ্কার হলো যে শারকাজির শুক্রাণু একত্রিত হয়ে সচল তন্তুময় গুচ্ছ গঠন করে। এই গুচ্ছগুলোর বৈশিষ্ট্য আমাদেরকে এসএসটি-তে শুক্রাণুর শোষণ ও সঞ্চয়ে এদের সম্ভাব্য ভূমিকা বুঝতে সাহায্য করে।
মিলনের পর, শুক্রাণু যোনিতে প্রবেশ করে এবং একটি তীব্র বাছাই প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে শুধুমাত্র সীমিত সংখ্যক শুক্রাণু এসএসটি-তে প্রবেশ করে¹⁵,¹⁶। আজ পর্যন্ত, শুক্রাণু কীভাবে এসএসটি-তে প্রবেশ করে এবং বেরিয়ে যায় তার প্রক্রিয়াগুলি অস্পষ্ট। পোল্ট্রির ক্ষেত্রে, প্রজাতির উপর নির্ভর করে শুক্রাণু ২ থেকে ১০ সপ্তাহ পর্যন্ত দীর্ঘ সময়ের জন্য এসএসটি-তে সংরক্ষিত থাকে⁶। এসএসটি-তে সংরক্ষণের সময় বীর্যের অবস্থা নিয়ে বিতর্ক রয়ে গেছে। সেগুলো কি গতিশীল থাকে নাকি স্থির? অন্য কথায়, শুক্রাণু কোষগুলি কীভাবে এত দীর্ঘ সময় ধরে এসএসটি-তে তাদের অবস্থান বজায় রাখে?
ফোরম্যান৪ পরামর্শ দিয়েছিলেন যে শুক্রাণুর সচলতার পরিপ্রেক্ষিতে এসএসটি-তে অবস্থান এবং নির্গমন ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। লেখকরা অনুমান করেন যে শুক্রাণু এসএসটি এপিথেলিয়াম দ্বারা সৃষ্ট তরল প্রবাহের বিপরীতে সাঁতার কেটে তাদের অবস্থান বজায় রাখে এবং যখন শক্তির অভাবে তাদের বেগ এমন একটি বিন্দুর নিচে নেমে আসে যে তারা পিছনের দিকে চলতে শুরু করে, তখন শুক্রাণু এসএসটি থেকে নির্গত হয়। জানিবোনি৫ এসএসটি এপিথেলিয়াল কোষের শীর্ষ অংশে অ্যাকোয়াপোরিন ২, ৩, এবং ৯-এর উপস্থিতি নিশ্চিত করেছেন, যা পরোক্ষভাবে ফোরম্যানের শুক্রাণু সঞ্চয় মডেলকে সমর্থন করতে পারে। বর্তমান গবেষণায়, আমরা দেখেছি যে শারকাশির প্রায় অর্ধেক শুক্রাণু প্রবাহিত তরলে পজিটিভ রিওলজি দেখায়, এবং জমাটবদ্ধ শুক্রাণু গুচ্ছ পজিটিভ রিওলজি প্রদর্শনকারী শুক্রাণুর সংখ্যা বাড়িয়ে দেয়, যদিও জমাটবদ্ধতা তাদের গতি কমিয়ে দেয়। শুক্রাণু কোষ কীভাবে পাখির ফ্যালোপিয়ান টিউব বেয়ে নিষিক্তকরণের স্থানে পৌঁছায় তা সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায়নি। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের ক্ষেত্রে, ফলিকুলার ফ্লুইড শুক্রাণুকে রাসায়নিকভাবে আকর্ষণ করে। তবে, কেমোঅ্যাট্রাকট্যান্ট শুক্রাণুকে দীর্ঘ দূরত্ব অতিক্রম করতে পরিচালিত করে বলে মনে করা হয়৭। অতএব, শুক্রাণু পরিবহনের জন্য অন্যান্য প্রক্রিয়া দায়ী। সঙ্গমের পরে নিঃসৃত ফ্যালোপিয়ান টিউবের তরলের বিপরীতে শুক্রাণুর দিক পরিবর্তন এবং প্রবাহিত হওয়ার ক্ষমতা ইঁদুরের ক্ষেত্রে শুক্রাণুকে নির্দিষ্ট লক্ষ্যে পৌঁছানোর একটি প্রধান কারণ হিসেবে বিবেচিত হয়েছে। পার্কার ১৭ পরামর্শ দিয়েছিলেন যে পাখি এবং সরীসৃপদের ক্ষেত্রে শুক্রাণু সিলিয়ারি স্রোতের বিপরীতে সাঁতার কেটে ডিম্বনালী অতিক্রম করে। যদিও পাখিদের ক্ষেত্রে এটি পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয়নি, অ্যাডলফি১৮ সর্বপ্রথম আবিষ্কার করেন যে, যখন একটি কভারস্লিপ এবং স্লাইডের মধ্যে ফিল্টার পেপারের একটি স্ট্রিপ দিয়ে তরলের একটি পাতলা স্তর তৈরি করা হয়, তখন পাখির শুক্রাণু ইতিবাচক ফলাফল দেয়। রিওলজি। হিনো এবং ইয়ানাগিমাচি [১৯] একটি ইঁদুরের ডিম্বাশয়-নলা-জরায়ু জটিল অংশকে একটি পারফিউশন রিং-এ স্থাপন করেন এবং ফ্যালোপিয়ান টিউবে তরল প্রবাহ দেখার জন্য ইস্থমাসে ১ µl কালি ইনজেক্ট করেন। তারা ফ্যালোপিয়ান টিউবে সংকোচন ও প্রসারণের একটি অত্যন্ত সক্রিয় গতিবিধি লক্ষ্য করেন, যেখানে সমস্ত কালির বলগুলো স্থিরভাবে ফ্যালোপিয়ান টিউবের অ্যাম্পুলার দিকে অগ্রসর হচ্ছিল। লেখকরা শুক্রাণুর ঊর্ধ্বগমন এবং নিষিক্তকরণের জন্য নিম্ন ফ্যালোপিয়ান টিউব থেকে ঊর্ধ্ব ফ্যালোপিয়ান টিউবে নালীর তরল প্রবাহের গুরুত্বের উপর জোর দেন। ব্রিলার্ড২০ রিপোর্ট করেছেন যে মুরগি এবং টার্কির ক্ষেত্রে, শুক্রাণু সক্রিয় গতির মাধ্যমে যোনির প্রবেশদ্বার থেকে, যেখানে তারা সঞ্চিত থাকে, জরায়ু-যোনি সংযোগস্থলে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে তারা সঞ্চিত থাকে। তবে, জরায়ু-যোনি সংযোগস্থল এবং ইনফান্ডিবুলামের মধ্যে এই গতির প্রয়োজন হয় না কারণ শুক্রাণু নিষ্ক্রিয় স্থানচ্যুতির মাধ্যমে পরিবাহিত হয়। এই পূর্ববর্তী সুপারিশগুলো এবং বর্তমান গবেষণায় প্রাপ্ত ফলাফলগুলো জেনে, এটি অনুমান করা যেতে পারে যে শুক্রাণুর স্রোতের বিপরীতে চলার ক্ষমতা (রিওলজি) সেই বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে একটি যার উপর ভিত্তি করে নির্বাচন প্রক্রিয়াটি করা হয়। এটি যোনির মধ্য দিয়ে শুক্রাণুর গমন এবং সঞ্চয়ের জন্য CCT-তে তাদের প্রবেশ নির্ধারণ করে। Forman4 যেমনটা পরামর্শ দিয়েছেন, এটি শুক্রাণুর জন্য একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য SST ও তার আবাসস্থলে প্রবেশ করা এবং গতি কমতে শুরু করলে বেরিয়ে আসার প্রক্রিয়াটিকেও সহজতর করতে পারে।
অন্যদিকে, মাতসুজাকি এবং সাসানামি ২১ পরামর্শ দিয়েছেন যে পক্ষীর শুক্রাণু পুরুষ এবং স্ত্রী প্রজনন নালীতে সুপ্তাবস্থা থেকে সচল অবস্থায় পরিবর্তিত হয়। এসএসটি-তে স্থায়ী শুক্রাণুর সচলতা বাধাগ্রস্ত হওয়ার বিষয়টি শুক্রাণুর দীর্ঘ সময় ধরে সঞ্চিত থাকা এবং এসএসটি ত্যাগ করার পর পুনরায় পুনরুজ্জীবিত হওয়ার কারণ হিসেবে প্রস্তাব করা হয়েছে। হাইপক্সিক পরিস্থিতিতে, মাতসুজাকি প্রমুখ ১ এসএসটি-তে ল্যাকটেটের উচ্চ উৎপাদন এবং নিঃসরণের কথা জানিয়েছেন, যা স্থায়ী শুক্রাণুর সচলতা বাধাগ্রস্ত করতে পারে। এক্ষেত্রে, শুক্রাণুর রিওলজির গুরুত্ব শুক্রাণুর সঞ্চয়ে নয়, বরং তাদের নির্বাচন এবং শোষণে প্রতিফলিত হয়।
ফ্যালোপিয়ান টিউবে (SST) শুক্রাণুর দীর্ঘ সময় ধরে সঞ্চিত থাকার একটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা হিসেবে শুক্রাণুর জমাট বাঁধার ধরণকে বিবেচনা করা হয়, কারণ এটি পোল্ট্রিতে শুক্রাণু ধরে রাখার একটি সাধারণ ধরণ২,২২,২৩। বাকস্ট ও তার সহকর্মীরা২ পর্যবেক্ষণ করেছেন যে বেশিরভাগ শুক্রাণু একে অপরের সাথে লেগে থেকে গুচ্ছাকারে জমাট বাঁধে এবং কোয়েলের বীর্যরসে (CCM) একক শুক্রাণু খুব কমই পাওয়া যায়। অন্যদিকে, ওয়েন ও তার সহকর্মীরা২৪ মুরগির SST লুমেনে আরও বেশি বিক্ষিপ্ত শুক্রাণু এবং কম শুক্রাণুর গুচ্ছ পর্যবেক্ষণ করেছেন। এই পর্যবেক্ষণগুলোর উপর ভিত্তি করে, এটা ধরে নেওয়া যেতে পারে যে শুক্রাণু জমাট বাঁধার প্রবণতা পাখিভেদে এবং একই বীর্যের মধ্যে থাকা শুক্রাণুগুলোর মধ্যে ভিন্ন হয়। এছাড়াও, ভ্যান ক্রে ও তার সহকর্মীরা৯ পরামর্শ দিয়েছেন যে জমাট বাঁধা শুক্রাণুর এলোমেলো বিচ্ছিন্নতাই ফ্যালোপিয়ান টিউবের লুমেনে শুক্রাণুর ধীরে ধীরে প্রবেশের জন্য দায়ী। এই অনুমান অনুসারে, কম জমাট বাঁধার ক্ষমতা সম্পন্ন শুক্রাণুগুলোকে প্রথমে এসএসটি (SST) থেকে বের করে দেওয়া উচিত। এই প্রেক্ষাপটে, শুক্রাণুর জমাট বাঁধার ক্ষমতা দূষিত পাখিদের মধ্যে শুক্রাণু প্রতিযোগিতার ফলাফলকে প্রভাবিত করার একটি কারণ হতে পারে। এছাড়াও, জমাট বাঁধা শুক্রাণু যত বেশি সময় ধরে বিচ্ছিন্ন থাকে, উর্বরতাও তত বেশি সময় ধরে বজায় থাকে।
যদিও বেশ কয়েকটি গবেষণায় শুক্রাণুর একত্রীকরণ এবং গুচ্ছে একত্রিত হওয়া লক্ষ্য করা গেছে২,২২,২৪, এসএসটি-এর মধ্যে তাদের গতিবিদ্যাগত পর্যবেক্ষণের জটিলতার কারণে এগুলি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়নি। ইন ভিট্রো-তে শুক্রাণুর অ্যাগ্লুটিনেশন অধ্যয়নের জন্য বেশ কয়েকটি প্রচেষ্টা করা হয়েছে। ঝুলন্ত বীজবিন্দু থেকে পাতলা তারটি সরিয়ে ফেলার পর ব্যাপক কিন্তু ক্ষণস্থায়ী একত্রীকরণ লক্ষ্য করা গিয়েছিল। এর ফলে বিন্দুটি থেকে একটি লম্বা বুদবুদ বেরিয়ে আসে, যা শুক্রাগ্রন্থির অনুকরণ করে। ত্রিমাত্রিক সীমাবদ্ধতা এবং ফোঁটা ফোঁটা করে শুকানোর স্বল্প সময়ের কারণে, পুরো ব্লকটি দ্রুত নষ্ট হয়ে যায়৯। বর্তমান গবেষণায়, শারকাশি মুরগি এবং মাইক্রোফ্লুইডিক চিপ ব্যবহার করে, আমরা বর্ণনা করতে সক্ষম হয়েছি যে এই গুচ্ছগুলি কীভাবে গঠিত হয় এবং কীভাবে চলাচল করে। বীর্য সংগ্রহের পরপরই শুক্রাণুর গুচ্ছ গঠিত হয়েছিল এবং সেগুলিকে সর্পিল আকারে চলতে দেখা গেছে, যা প্রবাহে উপস্থিত থাকাকালীন ইতিবাচক রিওলজি প্রদর্শন করে। অধিকন্তু, স্থূলভাবে দেখলে, বিচ্ছিন্ন শুক্রাণুর তুলনায় শুক্রাণুর গুচ্ছগুলি তাদের সচলতার রৈখিকতা বৃদ্ধি করে বলে পরিলক্ষিত হয়েছে। এটি ইঙ্গিত দেয় যে শুক্রাণু জমাটবদ্ধতা এসএসটি (SST) ভেদ করার আগেই ঘটতে পারে এবং শুক্রাণু উৎপাদন চাপের কারণে একটি ছোট এলাকায় সীমাবদ্ধ থাকে না, যেমনটি আগে ধারণা করা হয়েছিল (Tingari and Lake12)। গুচ্ছ গঠনের সময়, শুক্রাণুগুলো একযোগে সাঁতার কাটে যতক্ষণ না তারা একটি সংযোগস্থল তৈরি করে, তারপর তাদের লেজ একে অপরের চারপাশে জড়িয়ে যায় এবং শুক্রাণুর মাথা মুক্ত থাকে, কিন্তু শুক্রাণুর লেজ এবং দূরবর্তী অংশ একটি আঠালো পদার্থ দিয়ে একসাথে লেগে থাকে। অতএব, লিগামেন্টের মুক্ত মাথাটি নড়াচড়ার জন্য দায়ী, যা লিগামেন্টের বাকি অংশকে টেনে নিয়ে যায়। শুক্রাণু গুচ্ছের স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি পরীক্ষায় দেখা গেছে যে সংযুক্ত শুক্রাণুর মাথাগুলো প্রচুর আঠালো পদার্থ দিয়ে আবৃত ছিল, যা ইঙ্গিত দেয় যে শুক্রাণুর মাথাগুলো বিশ্রামরত গুচ্ছে সংযুক্ত ছিল, যা সম্ভবত সঞ্চয়স্থলে (এসএসটি) পৌঁছানোর পরে ঘটেছিল।
যখন শুক্রাণুর স্মিয়ার অ্যাক্রিডিন অরেঞ্জ দিয়ে রঞ্জিত করা হয়, তখন ফ্লুরোসেন্ট মাইক্রোস্কোপের নিচে শুক্রাণু কোষের চারপাশের বহিঃকোষীয় আঠালো পদার্থ দেখা যায়। এই পদার্থটি শুক্রাণু গুচ্ছকে চারপাশের যেকোনো পৃষ্ঠ বা কণার সাথে লেগে থাকতে ও আঁকড়ে ধরতে সাহায্য করে, যাতে তারা চারপাশের স্রোতের সাথে ভেসে না যায়। সুতরাং, আমাদের পর্যবেক্ষণগুলো গতিশীল গুচ্ছ আকারে শুক্রাণুর আসঞ্জনের ভূমিকা তুলে ধরে। স্রোতের বিপরীতে সাঁতার কাটার এবং কাছের পৃষ্ঠে লেগে থাকার এই ক্ষমতা শুক্রাণুকে এসএসটি-তে (SST) বেশিক্ষণ থাকতে সাহায্য করে।
রথসচাইল্ড২৫ একটি সাসপেনশনের ফোঁটায় গরুর বীর্যের ভাসমান বিন্যাস অধ্যয়নের জন্য একটি হিমোসাইটোমেট্রি ক্যামেরা ব্যবহার করেন এবং মাইক্রোস্কোপের উল্লম্ব ও অনুভূমিক উভয় অপটিক্যাল অক্ষ বরাবর ক্যামেরার মাধ্যমে আলোকচিত্র গ্রহণ করেন। ফলাফলে দেখা যায় যে, শুক্রাণুগুলো চেম্বারের পৃষ্ঠের দিকে আকৃষ্ট হয়েছিল। লেখকরা মনে করেন যে, শুক্রাণু এবং পৃষ্ঠের মধ্যে হাইড্রোডাইনামিক মিথস্ক্রিয়া থাকতে পারে। এই বিষয়টি এবং শারকাশি মুরগির বীর্যের আঠালো গুচ্ছ তৈরির ক্ষমতা বিবেচনায় নিলে, এটি এসএসটি (SST) প্রাচীরে বীর্যের লেগে থাকার এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য সংরক্ষিত থাকার সম্ভাবনা বাড়িয়ে তুলতে পারে।
বচেত্তি এবং আফজেলিউ২৬ রিপোর্ট করেছেন যে গ্যামেট শনাক্তকরণ এবং অ্যাগ্লুটিনেশনের জন্য শুক্রাণুর গ্লাইকোক্যালিক্স প্রয়োজন। ফোরম্যান১০ পর্যবেক্ষণ করেছেন যে নিউরামিনিডেজ দিয়ে পাখির বীর্যকে প্রক্রিয়াজাত করার ফলে গ্লাইকোপ্রোটিন-গ্লাইকোলিপিড আবরণে α-গ্লাইকোসিডিক বন্ধনীর হাইড্রোলাইসিস ঘটে, যার ফলে শুক্রাণুর সচলতাকে প্রভাবিত না করেই প্রজনন ক্ষমতা হ্রাস পায়। লেখকরা মনে করেন যে গ্লাইকোক্যালিক্সের উপর নিউরামিনিডেজের প্রভাব জরায়ু-যোনি সংযোগস্থলে শুক্রাণু আটকে যাওয়াকে ব্যাহত করে, যার ফলে প্রজনন ক্ষমতা হ্রাস পায়। তাদের পর্যবেক্ষণ এই সম্ভাবনাকে উপেক্ষা করতে পারে না যে নিউরামিনিডেজ প্রক্রিয়াজাতকরণ শুক্রাণু এবং ডিম্বাণু শনাক্তকরণ হ্রাস করতে পারে। ফোরম্যান এবং এঙ্গেল১০ দেখেছেন যে নিউরামিনিডেজ দিয়ে প্রক্রিয়াজাত বীর্য দিয়ে মুরগিকে যোনিপথে কৃত্রিম প্রজনন করা হলে প্রজনন ক্ষমতা হ্রাস পায়। তবে, নিয়ন্ত্রিত মুরগির তুলনায় নিউরামিনিডেজ দিয়ে প্রক্রিয়াজাত শুক্রাণু দিয়ে আইভিএফ প্রজনন ক্ষমতাকে প্রভাবিত করেনি। গবেষকরা এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয়েছেন যে, শুক্রাণু ঝিল্লির চারপাশের গ্লাইকোপ্রোটিন-গ্লাইকোলিপিড আবরণের পরিবর্তন জরায়ু-যোনি সংযোগস্থলে শুক্রাণুর আবদ্ধকরণকে ব্যাহত করার মাধ্যমে শুক্রাণুর নিষিক্ত করার ক্ষমতা হ্রাস করে, যা ফলস্বরূপ এই সংযোগস্থলের গতির কারণে শুক্রাণুর ক্ষয় বৃদ্ধি করে, কিন্তু শুক্রাণু ও ডিম্বাণু শনাক্তকরণকে প্রভাবিত করে না।
টার্কির ক্ষেত্রে বাকস্ট এবং বাউচান ১১ এসএসটি-র লুমেনে ছোট ভেসিকল এবং ঝিল্লির খণ্ডাংশ খুঁজে পান এবং পর্যবেক্ষণ করেন যে এই দানাগুলির কিছু শুক্রাণুর ঝিল্লির সাথে মিশে গেছে। লেখকরা মনে করেন যে এই সম্পর্কগুলি এসএসটি-তে শুক্রাণুর দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয়ে অবদান রাখতে পারে। তবে, গবেষকরা এই কণাগুলির উৎস নির্দিষ্ট করেননি, যেমন—এগুলি সিসিটি এপিথেলিয়াল কোষ দ্বারা নিঃসৃত, পুরুষ প্রজননতন্ত্র দ্বারা উৎপাদিত ও নিঃসৃত, নাকি শুক্রাণু নিজেই তৈরি করে। এছাড়াও, এই কণাগুলি অ্যাগ্লুটিনেশনের জন্য দায়ী। গ্রুটজনার এট আল২৭ রিপোর্ট করেছেন যে এপিডিডাইমাল এপিথেলিয়াল কোষগুলি একটি নির্দিষ্ট প্রোটিন তৈরি ও নিঃসরণ করে যা একক-ছিদ্রযুক্ত সেমিনাল ট্র্যাক্ট গঠনের জন্য প্রয়োজনীয়। লেখকরা আরও রিপোর্ট করেন যে এই গুচ্ছগুলির বিস্তার এপিডিডাইমাল প্রোটিনের মিথস্ক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। নিক্সন এট আল২৮ দেখেছেন যে অ্যাডনেক্সা একটি প্রোটিন, অ্যাসিডিক সিস্টেইন-সমৃদ্ধ অস্টিওনেকটিন নিঃসরণ করে; ছোট-ঠোঁটযুক্ত একিডনা এবং প্লাটিপাসের শুক্রাণু গুচ্ছ গঠনে SPARC জড়িত। এই রশ্মিগুলোর বিক্ষেপণ এই প্রোটিনের ক্ষতির সাথে সম্পর্কিত।
বর্তমান গবেষণায়, ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে অতি-কাঠামোগত বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে শুক্রাণুগুলো প্রচুর পরিমাণে ঘন পদার্থের সাথে লেগে থাকে। মনে করা হয় যে এই পদার্থগুলোই লেগে থাকা মস্তকগুলোর মধ্যে ও চারপাশে জমাট বাঁধার জন্য দায়ী, তবে লেজের অংশে এর ঘনত্ব কম থাকে। আমরা অনুমান করি যে এই জমাট বাঁধানো পদার্থটি পুরুষ প্রজননতন্ত্র (এপিডিডাইমিস বা ভাস ডিফারেন্স) থেকে বীর্যের সাথে নির্গত হয়, কারণ আমরা প্রায়শই বীর্যপাতের সময় বীর্যকে লসিকা এবং বীর্যরস থেকে আলাদা হতে দেখি। জানা গেছে যে পক্ষিদের শুক্রাণু যখন এপিডিডাইমিস এবং ভাস ডিফারেন্সের মধ্য দিয়ে যায়, তখন তারা পরিপক্কতা-সম্পর্কিত পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় যা তাদের প্রোটিন আবদ্ধ করার ক্ষমতা এবং প্লাজমা লেমা-সম্পর্কিত গ্লাইকোপ্রোটিন অর্জন করতে সহায়তা করে। এসএসটি-তে স্থায়ী শুক্রাণুর ঝিল্লিতে এই প্রোটিনগুলোর উপস্থিতি ইঙ্গিত দেয় যে এই প্রোটিনগুলো শুক্রাণুর ঝিল্লির স্থিতিশীলতা অর্জনে প্রভাব ফেলতে পারে 30 এবং তাদের উর্বরতা নির্ধারণ করতে পারে 31। আহাম্মদ ও তার সহকর্মীরা৩২ রিপোর্ট করেছেন যে পুরুষ প্রজননতন্ত্রের বিভিন্ন অংশ (অণ্ডকোষ থেকে দূরবর্তী শুক্রনালী পর্যন্ত) থেকে প্রাপ্ত শুক্রাণু তরল অবস্থায় সংরক্ষণের সময়, সংরক্ষণের তাপমাত্রা নির্বিশেষে, কার্যক্ষমতার ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি দেখায় এবং মুরগির ক্ষেত্রে কৃত্রিম প্রজননের পর ফ্যালোপিয়ান টিউবেও কার্যক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।
শারকাশি মুরগির শুক্রাণু গুচ্ছের বৈশিষ্ট্য ও কার্যকারিতা একিডনা, প্লাটিপাস, কাঠ ইঁদুর, হরিণ ইঁদুর এবং গিনিপিগের মতো অন্যান্য প্রজাতির চেয়ে ভিন্ন। শারকাশি মুরগির ক্ষেত্রে, শুক্রাণু গুচ্ছ গঠনের ফলে একক শুক্রাণুর তুলনায় তাদের সাঁতারের গতি কমে যায়। তবে, এই গুচ্ছগুলো প্রবাহগতভাবে ইতিবাচক শুক্রাণুর শতাংশ বাড়িয়ে দেয় এবং একটি গতিশীল পরিবেশে নিজেদের স্থিতিশীল করার জন্য শুক্রাণুর ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। সুতরাং, আমাদের ফলাফল পূর্ববর্তী এই ধারণাটিকে সমর্থন করে যে শুক্রাণু গুচ্ছে (SST) শুক্রাণুর জমাট বাঁধা দীর্ঘমেয়াদী শুক্রাণু সংরক্ষণের সাথে সম্পর্কিত। আমরা আরও অনুমান করি যে শুক্রাণুর গুচ্ছ গঠনের প্রবণতা শুক্রাণু গুচ্ছে শুক্রাণু ক্ষয়ের হার নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা শুক্রাণু প্রতিযোগিতার ফলাফলকে পরিবর্তন করতে পারে। এই অনুমান অনুসারে, কম জমাট বাঁধার ক্ষমতাসম্পন্ন শুক্রাণু প্রথমে শুক্রাণু গুচ্ছ ত্যাগ করে, অন্যদিকে উচ্চ জমাট বাঁধার ক্ষমতাসম্পন্ন শুক্রাণু বেশিরভাগ সন্তান উৎপাদন করে। একক-ছিদ্রযুক্ত শুক্রাণু গুচ্ছের গঠন উপকারী এবং এটি পিতা-মাতা-সন্তানের অনুপাতকে প্রভাবিত করে, কিন্তু এটি একটি ভিন্ন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। একিডনা ও প্লাটিপাসের ক্ষেত্রে, শুক্রাণুগুচ্ছের সম্মুখ গতি বাড়ানোর জন্য শুক্রাণুগুলো একে অপরের সমান্তরালে সজ্জিত থাকে। একিডনার শুক্রাণুগুচ্ছ একক শুক্রাণুর চেয়ে প্রায় তিনগুণ দ্রুত চলে। মনে করা হয় যে, একিডনাদের মধ্যে এই ধরনের শুক্রাণুগুচ্ছের গঠন আধিপত্য বজায় রাখার জন্য একটি বিবর্তনীয় অভিযোজন, কারণ স্ত্রী একিডনারা বহুগামী এবং সাধারণত একাধিক পুরুষের সাথে সঙ্গম করে। তাই, ডিম্বাণু নিষিক্ত করার জন্য বিভিন্ন স্খলন থেকে আসা শুক্রাণুগুলো তীব্রভাবে প্রতিযোগিতা করে।
শার্কাসি মুরগির জমাটবদ্ধ শুক্রাণু ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে সহজেই দেখা যায়, যা সুবিধাজনক বলে বিবেচিত হয় কারণ এটি ইন ভিট্রোতে শুক্রাণুর আচরণ সহজে অধ্যয়নের সুযোগ করে দেয়। শার্কাসি মুরগিতে শুক্রাণু গুচ্ছ গঠন যে প্রক্রিয়ায় প্রজননকে উৎসাহিত করে, তা কাঠ ইঁদুরের মতো কিছু প্ল্যাসেন্টাল স্তন্যপায়ী প্রাণীর থেকে ভিন্ন, যেখানে কিছু শুক্রাণু ডিম্বাণুর কাছে পৌঁছে অন্য সম্পর্কিত শুক্রাণুদের ডিম্বাণুর কাছে পৌঁছাতে এবং সেগুলোকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে সাহায্য করে। পরোপকারী আচরণ। স্ব-নিষেক ৩৪। শুক্রাণুর সহযোগিতামূলক আচরণের আরেকটি উদাহরণ হরিণ ইঁদুরের মধ্যে পাওয়া গেছে, যেখানে শুক্রাণুগুলো সবচেয়ে জিনগতভাবে সম্পর্কিত শুক্রাণুকে শনাক্ত করতে এবং তাদের সাথে মিলিত হতে সক্ষম হয়েছিল এবং সম্পর্কহীন শুক্রাণুর তুলনায় তাদের গতি বাড়ানোর জন্য সহযোগী দল গঠন করেছিল৩৫।
এই গবেষণায় প্রাপ্ত ফলাফল SWS-এ শুক্রাণুর দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয় সম্পর্কিত ফোম্যানের তত্ত্বের বিরোধিতা করে না। গবেষকরা রিপোর্ট করেছেন যে শুক্রাণু কোষগুলি দীর্ঘ সময় ধরে SST-এর আস্তরণকারী এপিথেলিয়াল কোষের প্রবাহে চলাচল করতে থাকে এবং একটি নির্দিষ্ট সময় পরে, শুক্রাণু কোষের শক্তির ভান্ডার নিঃশেষ হয়ে যায়, যার ফলে গতি কমে যায়, যা ফ্যালোপিয়ান টিউবের গহ্বর SST-এর লুমেন থেকে তরলের প্রবাহের সাথে শুক্রাণুর কম আণবিক ওজনের পদার্থগুলিকে বের করে দিতে সাহায্য করে। বর্তমান গবেষণায়, আমরা পর্যবেক্ষণ করেছি যে অর্ধেক একক শুক্রাণু প্রবাহিত তরলের বিপরীতে সাঁতার কাটার ক্ষমতা দেখিয়েছে এবং গুচ্ছের মধ্যে তাদের আনুগত্য ইতিবাচক রিওলজি দেখানোর ক্ষমতা বাড়িয়ে দিয়েছে। অধিকন্তু, আমাদের তথ্য মাতসুজাকি এট আল. ১-এর তথ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যারা রিপোর্ট করেছিলেন যে SST-তে ল্যাকটেট নিঃসরণ বৃদ্ধি স্থায়ী শুক্রাণুর গতিশীলতাকে বাধা দিতে পারে। তবে, আমাদের ফলাফলগুলো একটি মাইক্রোচ্যানেলের অভ্যন্তরে গতিশীল পরিবেশের উপস্থিতিতে শুক্রাণুর সচল লিগামেন্টের গঠন এবং তাদের প্রবাহতাত্ত্বিক আচরণ বর্ণনা করে, যার মাধ্যমে এসএসটি-তে তাদের আচরণ ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করা হয়েছে। ভবিষ্যৎ গবেষণায় জমাট বাঁধানোর উপাদানের রাসায়নিক গঠন এবং উৎস নির্ধারণের উপর মনোযোগ দেওয়া যেতে পারে, যা নিঃসন্দেহে গবেষকদের তরল বীর্য সংরক্ষণের নতুন উপায় উদ্ভাবন করতে এবং উর্বরতার সময়কাল বাড়াতে সাহায্য করবে।
এই গবেষণায় শুক্রাণু দাতা হিসেবে পনেরোটি ৩০-সপ্তাহ বয়সী লোমহীন-গলা পুরুষ শার্কাসি (হোমোজাইগাস ডমিন্যান্ট; Na Na) নির্বাচন করা হয়েছিল। পাখিগুলোকে মিশরের আশিত গভর্নরেটের আশিত বিশ্ববিদ্যালয়ের কৃষি অনুষদের গবেষণা পোল্ট্রি ফার্মে পালন করা হয়েছিল। পাখিগুলোকে পৃথক খাঁচায় (৩০ x ৪০ x ৪০ সেমি) রাখা হয়েছিল এবং একটি আলোকচক্রের (১৬ ঘণ্টা আলো এবং ৮ ঘণ্টা অন্ধকার) অধীনে রাখা হয়েছিল। তাদের এমন খাবার দেওয়া হয়েছিল যাতে প্রতি কেজি খাবারে ১৬০ গ্রাম অপরিশোধিত প্রোটিন, ২৮০০ কিলোক্যালরি বিপাকযোগ্য শক্তি, ৩৫ গ্রাম ক্যালসিয়াম এবং ৫ গ্রাম সহজলভ্য ফসফরাস ছিল।
তথ্য ৩৬, ৩৭ অনুসারে, পুরুষদের পেটে ম্যাসাজ করে বীর্য সংগ্রহ করা হয়েছিল। ৩ দিনে ১৫ জন পুরুষের কাছ থেকে মোট ৪৫টি বীর্যের নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল। বীর্য (প্রতিদিন ১৫টি) অবিলম্বে বেলসভিল পোল্ট্রি সিমেন ডাইলুয়েন্টের সাথে ১:১ (আয়তন:আয়তন) অনুপাতে মিশ্রিত করা হয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছে পটাশিয়াম ডাইফসফেট (১.২৭ গ্রাম), মনোসোডিয়াম গ্লুটামেট মনোহাইড্রেট (০.৮৬৭ গ্রাম), ফ্রুক্টোজ (০.৫ গ্রাম), অ্যানহাইড্রাস সোডিয়াম অ্যাসিটেট (০.৪৩ গ্রাম), ট্রিস(হাইড্রোক্সিমিথাইল)অ্যামিনোমিথেন (০.১৯৫ গ্রাম), পটাশিয়াম সাইট্রেট মনোহাইড্রেট (০.০৬৪ গ্রাম), পটাশিয়াম মনোফসফেট (০.০৬৫ গ্রাম), ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড (০.০৩৪ গ্রাম) এবং H2O (১০০ মিলি), pH = ৭.৫, অসমোলারিটি ৩৩৩ mOsm/kg৩৮। বীর্যের গুণমান (আর্দ্রতা) ভালো আছে কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য পাতলা করা বীর্যের নমুনাগুলো প্রথমে একটি আলোক অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং তারপর সংগ্রহের আধা ঘণ্টার মধ্যে ব্যবহারের আগ পর্যন্ত ৩৭° সেলসিয়াস তাপমাত্রার একটি ওয়াটার বাথে সংরক্ষণ করা হয়েছিল।
মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসের একটি সিস্টেম ব্যবহার করে শুক্রাণুর গতিবিদ্যা এবং প্রবাহবিদ্যা বর্ণনা করা হয়েছে। বীর্যের নমুনাগুলিকে বেল্টসভিল এভিয়ান সিমেন ডাইলুয়েন্টে ১:৪০ অনুপাতে আরও লঘু করে একটি মাইক্রোফ্লুইডিক ডিভাইসে (নীচে দেখুন) লোড করা হয়েছিল এবং মাইক্রোফ্লুইডিক্স বৈশিষ্ট্যায়নের জন্য পূর্বে তৈরি একটি কম্পিউটারাইজড সিমেন অ্যানালাইসিস (CASA) সিস্টেম ব্যবহার করে গতিগত পরামিতিগুলি নির্ধারণ করা হয়েছিল। তরল মাধ্যমে শুক্রাণুর গতিশীলতার উপর (যান্ত্রিক প্রকৌশল বিভাগ, প্রকৌশল অনুষদ, আসিউত বিশ্ববিদ্যালয়, মিশর)। প্লাগইনটি এখান থেকে ডাউনলোড করা যাবে: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39। কার্ভ ভেলোসিটি (VCL, μm/s), লিনিয়ার ভেলোসিটি (VSL, μm/s) এবং গড় ট্র্যাজেক্টরি ভেলোসিটি (VAP, μm/s) পরিমাপ করা হয়েছিল। একটি টাকসন ISH1000 ক্যামেরার সাথে সংযুক্ত একটি ইনভার্টেড অপটিকা XDS-3 ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপ (৪০x অবজেক্টিভ সহ) ব্যবহার করে প্রতি সেকেন্ডে ৩০ ফ্রেম হারে ৩ সেকেন্ডের জন্য শুক্রাণুর ভিডিও ধারণ করা হয়েছিল। প্রতিটি নমুনার জন্য কমপক্ষে তিনটি এলাকা এবং ৫০০টি শুক্রাণুর গতিপথ অধ্যয়নের জন্য CASA সফটওয়্যারটি ব্যবহার করুন। রেকর্ড করা ভিডিওটি একটি ঘরে তৈরি CASA ব্যবহার করে প্রসেস করা হয়েছিল। CASA প্লাগ-ইনে সচলতার সংজ্ঞা প্রবাহ হারের তুলনায় শুক্রাণুর সাঁতারের গতির উপর ভিত্তি করে তৈরি, এবং এতে পাশাপাশি নড়াচড়ার মতো অন্যান্য প্যারামিটার অন্তর্ভুক্ত করা হয় না, কারণ তরল প্রবাহের ক্ষেত্রে এটি অধিক নির্ভরযোগ্য বলে প্রমাণিত হয়েছে। রিয়োলজিক্যাল গতিকে তরল প্রবাহের বিপরীত দিকে শুক্রাণু কোষের চলাচল হিসাবে বর্ণনা করা হয়। রিয়োলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যযুক্ত শুক্রাণুগুলোকে সচল শুক্রাণুর সংখ্যা দ্বারা ভাগ করা হয়েছিল; স্থির শুক্রাণু এবং পরিচলন পদ্ধতিতে চলমান শুক্রাণুগুলোকে গণনা থেকে বাদ দেওয়া হয়েছিল।
অন্যথায় উল্লেখ না থাকলে, ব্যবহৃত সমস্ত রাসায়নিক এলগোমোরিয়া ফার্মাসিউটিক্যালস (কায়রো, মিশর) থেকে সংগ্রহ করা হয়েছিল। ডিভাইসটি এল-শেরি এট আল. 40 দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতিতে কিছু পরিবর্তন সহ তৈরি করা হয়েছিল। মাইক্রোচ্যানেলগুলি তৈরি করতে ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে ছিল কাচের প্লেট (হাওয়ার্ড গ্লাস, ওরচেস্টার, এমএ), SU-8-25 নেগেটিভ রেজিস্ট (মাইক্রোকেম, নিউটন, সিএ), ডায়াসিটোন অ্যালকোহল (সিগমা অলড্রিচ, স্টাইনহাইম, জার্মানি), এবং পলিঅ্যাসিটোন (ডাউ কর্নিং, মিডল্যান্ড, মিশিগান)। সফট লিথোগ্রাফি ব্যবহার করে মাইক্রোচ্যানেলগুলি তৈরি করা হয়। প্রথমে, একটি উচ্চ রেজোলিউশন প্রিন্টারে (প্রিজম্যাটিক, কায়রো, মিশর এবং প্যাসিফিক আর্টস অ্যান্ড ডিজাইন, মার্কহাম, ওএন) কাঙ্ক্ষিত মাইক্রোচ্যানেল ডিজাইন সহ একটি স্বচ্ছ প্রতিরক্ষামূলক ফেস মাস্ক প্রিন্ট করা হয়েছিল। সাবস্ট্রেট হিসাবে কাচের প্লেট ব্যবহার করে মাস্টারগুলি তৈরি করা হয়েছিল। প্লেটগুলি অ্যাসিটোন, আইসোপ্রোপানল এবং ডিআয়োনাইজড জলে পরিষ্কার করা হয়েছিল এবং তারপরে স্পিন কোটিং (৩০০০ আরপিএম, ১ মিনিট) দ্বারা SU8-25 এর একটি ২০ µm স্তর দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয়েছিল। এরপর SU-8 স্তরগুলোকে আলতোভাবে শুকানো হয় (৬৫°সে, ২ মিনিট এবং ৯৫°সে, ১০ মিনিট) এবং ৫০ সেকেন্ডের জন্য UV রশ্মিতে উন্মুক্ত করা হয়। উন্মুক্ত SU-8 স্তরগুলোকে ক্রসলিঙ্ক করার জন্য বিকিরণ-পরবর্তী সময়ে ৬৫°সে এবং ৯৫°সে তাপমাত্রায় যথাক্রমে ১ মিনিট ও ৪ মিনিটের জন্য বেক করা হয়, এবং তারপরে ৬.৫ মিনিটের জন্য ডাইঅ্যাসিটোন অ্যালকোহলে ডেভলপ করা হয়। SU-8 স্তরটিকে আরও দৃঢ় করার জন্য ওয়াফেলগুলোকে হার্ড বেক করা হয় (২০০°সে তাপমাত্রায় ১৫ মিনিট)।
মনোমার এবং হার্ডেনারকে ১০:১ ওজন অনুপাতে মিশিয়ে পিডিএমএস প্রস্তুত করা হয়েছিল, তারপর একটি ভ্যাকুয়াম ডেসিকেটরে এর গ্যাস বের করে দেওয়া হয় এবং এসইউ-৮ মেইন ফ্রেমে ঢালা হয়। পিডিএমএস-কে একটি ওভেনে (১২০°সে, ৩০ মিনিট) জমাটবদ্ধ করা হয়, তারপর চ্যানেলগুলো কেটে বের করে মাস্টার থেকে আলাদা করা হয় এবং মাইক্রোচ্যানেলের প্রবেশপথ ও নির্গমনপথে টিউব সংযুক্ত করার জন্য ছিদ্র করা হয়। অবশেষে, অন্যত্র বর্ণিত পদ্ধতি অনুসারে একটি পোর্টেবল করোনা প্রসেসর (ইলেক্ট্রো-টেকনিক প্রোডাক্টস, শিকাগো, আইএল) ব্যবহার করে পিডিএমএস মাইক্রোচ্যানেলগুলোকে মাইক্রোস্কোপ স্লাইডে স্থায়ীভাবে সংযুক্ত করা হয়। এই গবেষণায় ব্যবহৃত মাইক্রোচ্যানেলটির পরিমাপ ২০০ µm × ২০ µm (প্রস্থ × উচ্চতা) এবং এটি ৩.৬ সেমি লম্বা।
মাইক্রোচ্যানেলের অভ্যন্তরে হাইড্রোস্ট্যাটিক চাপের কারণে সৃষ্ট তরল প্রবাহ, আউটলেট রিজার্ভারের উচ্চতার পার্থক্য Δh39-এর উপরে ইনলেট রিজার্ভারে তরলের স্তর বজায় রাখার মাধ্যমে অর্জন করা হয় (চিত্র ১)।
যেখানে f হলো ঘর্ষণ সহগ, যা একটি আয়তাকার চ্যানেলে ল্যামিনার প্রবাহের জন্য f = C/Re হিসাবে সংজ্ঞায়িত, যেখানে C হলো চ্যানেলের আকৃতি অনুপাতের উপর নির্ভরশীল একটি ধ্রুবক, L হলো মাইক্রোচ্যানেলের দৈর্ঘ্য, Vav হলো মাইক্রোচ্যানেলের অভ্যন্তরে গড় বেগ, Dh হলো চ্যানেলের হাইড্রোলিক ব্যাস, g – অভিকর্ষজ ত্বরণ। এই সমীকরণটি ব্যবহার করে, নিম্নলিখিত সমীকরণের মাধ্যমে গড় চ্যানেল বেগ গণনা করা যেতে পারে: