Misaotra anao nitsidika ny Nature.com. Voafetra ny fanohanana CSS amin'ny dikan-tranonkala ampiasainao. Ho an'ny traikefa tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na hanafoana ny Compatibility Mode ao amin'ny Internet Explorer). Mandritra izany fotoana izany, mba hahazoana antoka fa mitohy ny fanohanana, dia hampiseho ny tranonkala tsy misy styles sy JavaScript izahay.
Miankina amin'ny fahafahan'ny vorona mitahiry tsirinaina ampy mandritra ny fotoana maharitra ao amin'ny fantsona fitehirizana tsirinaina (SST) ny fahavokarana. Mbola iadian-kevitra ny fomba marina idiran'ny tsirinaina, ipetrahany ary ivoahany ny SST. Ny tsirinain'ny akoho sharkasi dia naneho fironana avo lenta amin'ny aglutination, ka namorona fehezam-boninkazo finday misy sela maro. Noho ny fahasarotan'ny fandinihana ny fivezivezen'ny tsirinaina sy ny fitondran-tenany ao anaty fantsona fallopian tsy mangarahara, dia nampiasa fitaovana microfluidic misy fizarana microchannel mitovy amin'ny an'ny spermatozoa izahay mba handinihana ny aglutination sy ny fivezivezen'ny spermatozoa. Ity fandalinana ity dia miresaka momba ny fomba fiforonan'ny fehezam-boninkazo, ny fomba fihetsehany, ary ny mety ho anjara asany amin'ny fanitarana ny fijanonan'ny tsirinaina ao amin'ny SST. Nodinihinay ny hafainganam-pandehan'ny tsirinaina sy ny fitondran-tena rheolojika rehefa novokarina tao anatin'ny fantsona microfluidic ny fikorianan'ny ranoka noho ny tsindry hydrostatic (tahan'ny fikorianana = 33 µm/s). Ny spermatozoa dia mirona milomano manohitra ny fikorianan'ny rano (rheolojia tsara) ary mihena be ny hafainganam-pandehan'ny fehezam-boninkazo spermatozoon raha oharina amin'ny spermatozoa tokana. Hita fa mihetsika miolikolika ny andian-tsirinaina ary mitombo ny halavany sy ny hateviny rehefa mihamaro ny tsirinaina tokana voangona. Hita fa nanakaiky sy niraikitra tamin'ny rindrin'ny fantsona mikrofluidika ireo andian-tsirinaina mba tsy ho voafaokan'ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny ranoka > 33 µm/s. Hita fa nanakaiky sy niraikitra tamin'ny rindrin'ny fantsona mikrofluidika ireo andian-tsirinaina mba tsy ho voafaokan'ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny ranoka > 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрофлюитодых каналботь сметания со скоростью потока жидкости> 33 мкм / с. Hita fa manatona sy miraikitra amin'ny rindrin'ny lakandrano mikrofluidika ireo andian-tsirinaina mba tsy ho voafaokan'ny ranoka amin'ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka >33 µm/s.观察到精子束接近并粘附在微流体通道的侧壁上，以避免被流体流速> 33 µm/s。33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного кабнала, потоком жидкости со скоростью > 33 мкм/с. Hita fa manatona sy miraikitra amin'ny rindrin'ny lakandrano mikrofluidika ireo andian-tsirinaina mba tsy ho voafaokan'ny fikorianan'ny ranoka amin'ny >33 µm/s.Ny mikroskopia elektrôna scanning sy transmission dia naneho fa ireo fehezam-tsirinaina dia tohanan'ny zavatra matevina be dia be. Ny angon-drakitra azo dia mampiseho ny fivezivezen'ny tsirinain'akoho Sharkazi miavaka, ary koa ny fahafahan'ny tsirinaina miangona sy mamorona fehezam-pifindrafindra, izay mandray anjara amin'ny fahatakarana tsara kokoa ny fitahirizana maharitra ny tsirinaina ao amin'ny SMT.
Mba hahatratrarana ny fampiraisana amin'ny olombelona sy ny ankamaroan'ny biby, ny tsirinaina sy ny atody dia tsy maintsy tonga eo amin'ny toerana fampiraisana amin'ny fotoana mety. Noho izany, ny firaisana dia tsy maintsy atao alohan'ny na amin'ny fotoanan'ny ovulation. Etsy ankilany, ny biby mampinono sasany, toy ny alika, ary koa ny karazana tsy biby mampinono, toy ny bibikely, trondro, biby mandady ary vorona, dia mitahiry tsirinaina ao amin'ny taovam-pananahany mandritra ny fotoana maharitra mandra-pahatongan'ny atodiny ho vonona amin'ny fampiraisana (fampiraisana tsy mifanindry 1). Ny vorona dia afaka mitazona ny fahaveloman'ny tsirinaina afaka mampiraisana atody mandritra ny 2-10 herinandro2.
Toetra miavaka mampiavaka ny vorona amin'ny biby hafa ity, satria manome fahafahana avo lenta amin'ny fampiraisana aorian'ny fiterahana indray mandeha mandritra ny herinandro maromaro tsy misy firaisana sy ovulation miaraka. Ny taova lehibe fitahirizana tsirinaina, antsoina hoe fantsona fitahirizana tsirinaina (SST), dia hita ao amin'ny valan'ny mucosal anatiny eo amin'ny fihaonan'ny uterovaginal. Hatramin'izao, mbola tsy takatra tanteraka ny fomba fiasan'ny tsirinaina miditra, mipetraka ary mivoaka ny banky tsirinaina. Mifototra amin'ny fanadihadiana teo aloha, dia maro ny petra-kevitra naroso, saingy tsy nisy voamarina tamin'izy ireo.
Nihevitra i Forman4 fa ny tsirinaina dia mitazona ny toerany ao amin'ny lavaka SST amin'ny alàlan'ny fihetsehana mitohy mifanohitra amin'ny fitarihan'ny fikorianan'ny ranoka amin'ny alàlan'ny fantsona proteinina hita ao amin'ny sela epithelial SST (rheology). Lany ny ATP noho ny fiasan'ny flagellar tsy tapaka ilaina mba hitazonana ny tsirinaina ao amin'ny lumen SST ary mihena ny fivezivezena mandra-pahatongan'ny tsirinaina mivoaka ny banky tsirinaina amin'ny alàlan'ny fikorianan'ny ranoka ary manomboka dia vaovao midina ny fantsona fallopian miakatra mba hampisy zezika ny tsirinaina. Atody (Forman4). Ity modely fitahirizana tsirinaina ity dia tohanan'ny fahitana amin'ny alàlan'ny immunocytochemistry ny aquaporins 2, 3 ary 9 izay hita ao amin'ny sela epithelial SST. Hatramin'izao, mbola tsy ampy ny fanadihadiana momba ny rheology tsirinaina akoho sy ny anjara asany amin'ny fitahirizana SST, ny fifantenana tsirinaina amin'ny fivaviana, ary ny fifaninanana tsirinaina. Amin'ny akoho, ny tsirinaina dia miditra ao amin'ny fivaviana aorian'ny firaisana ara-boajanahary, saingy mihoatra ny 80% amin'ny tsirinaina no avoaka avy ao amin'ny fivaviana fotoana fohy aorian'ny firaisana. Izany dia manondro fa ny fivaviana no toerana voalohany amin'ny fifantenana tsirinaina amin'ny vorona. Ankoatra izany, voalaza fa latsaky ny 1% amin'ny tsirinaina novolena tao amin'ny fivaviana no miafara amin'ny SST2. Amin'ny fampidirana artifisialy amin'ny akohokely ao amin'ny fivaviana, ny isan'ny tsirinaina tonga amin'ny SST dia mitombo 24 ora aorian'ny fampidirana. Hatreto, mbola tsy mazava ny fomba fisafidianana tsirinaina mandritra ity dingana ity, ary mety mitana anjara toerana lehibe amin'ny fidiran'ny tsirinaina SST ny fivezivezen'ny tsirinaina. Noho ny rindrin'ny fantsona fallopian matevina sy tsy mangarahara, dia sarotra ny manara-maso mivantana ny fivezivezen'ny tsirinaina ao amin'ny fantsona fallopian an'ny vorona. Noho izany, tsy ampy fahalalana fototra momba ny fomba fiovan'ny tsirinaina ho SST aorian'ny fampiraisana isika.
Vao haingana no fantatra fa singa manan-danja mifehy ny fitaterana tsirinaina ao amin'ny taovam-pananahana mampinono ny rheology. Mifototra amin'ny fahafahan'ny tsirinaina mihetsika mifamadika amin'izany, i Zaferani et al8 dia nampiasa rafitra corra microfluidic mba hanasarahana tsirinaina mihetsika avy amin'ny santionan'ny tsirinaina voahidy. Ity karazana fanasokajiana tsirinaina ity dia tena ilaina amin'ny fitsaboana ny tsy fahafahana miteraka ara-pitsaboana sy ny fikarohana ara-pitsaboana, ary aleo kokoa noho ny fomba nentim-paharazana izay mandany fotoana sy ezaka be ary mety hanimba ny endriky ny tsirinaina sy ny fahamarinan'ny firafiny. Na izany aza, hatramin'izao, tsy mbola nisy fanadihadiana natao momba ny fiantraikan'ny tsiranoka avy amin'ny taovam-pananahana amin'ny fivezivezen'ny tsirinaina.
Na inona na inona fomba fitazonana ny tsirinaina voatahiry ao amin'ny SST, dia maro ny mpikaroka no nahita fa ireo tsirinaina mipetraka dia miray loha ao amin'ny SST an'ny akoho 9, 10, papelika 2, ary vorontsiloza 11 mba hamorona fehezam-tsirinaina miray loha. Milaza ireo mpanoratra fa misy fifandraisana eo amin'io firaiketana io sy ny fitahirizana maharitra ny tsirinaina ao amin'ny SST.
Nitatitra fifandraisana matanjaka eo amin'ny tsirinaina ao amin'ny fihary mpandray tsirinaina amin'ny akoho i Tingari sy Lake12 ary nanontany tena raha toa ka miangona toy ny tsirinaina amin'ny biby mampinono ny tsirinaina amin'ny vorona. Mino izy ireo fa ny fifandraisana lalina eo amin'ny tsirinaina ao amin'ny vas deferens dia mety ho vokatry ny adin-tsaina ateraky ny fisian'ny tsirinaina maro be ao anaty toerana kely.
Rehefa manombana ny fihetsiky ny tsirinaina eo amin'ny fitaratra vaovao mihantona, dia hita fa misy famantarana mihelina ny fampivondronana, indrindra eo amin'ny sisin'ny ranon-tsirinaina. Na izany aza, matetika ny fampivondronana dia voakorontana noho ny fihodinana mifandraika amin'ny fihetsehana mitohy, izay manazava ny toetra mihelina amin'ity tranga ity. Voamarik'ireo mpikaroka ihany koa fa rehefa nampiana ny diluent tao amin'ny tsirinaina, dia niseho ireo vondron-sela lava "toy ny kofehy".
Ny fiezahana voalohany hanahaka tsirinaina dia natao tamin'ny fanesorana tariby manify avy amin'ny rano mihantona, izay niafara tamin'ny vesicle lava toy ny tsirinaina nipoitra avy amin'ny rano mitete tsirinaina. Nilahatra avy hatrany tao anatin'ny vesicle ny tsirinaina, saingy nanjavona haingana ilay singa manontolo noho ny fetran'ny 3D. Noho izany, mba handinihana ny fampivondronana tsirinaina, dia ilaina ny mandinika mivantana ny fivezivezena sy ny fihetsiky ny tsirinaina ao anaty fantsona fitahirizana tsirinaina mitokana, izay sarotra tanterahina. Noho izany, ilaina ny mamolavola fitaovana manahaka ny tsirinaina mba hanohanana ny fandalinana ny fivezivezen'ny tsirinaina sy ny fihetsiky ny fampivondronana. Brillard et al13 dia nitatitra fa ny halavan'ny fantsona fitahirizana tsirinaina amin'ny akohokely lehibe dia 400–600 µm, fa ny SST sasany dia mety hahatratra 2000 µm. Nozarain'i Mero sy Ogasawara14 ho fantsona fitahirizana tsirinaina lehibe sy tsy lehibe ny fihary seminiferous, izay samy mitovy halavana (~500 µm) sy sakany vozony (~38 µm), saingy 56.6 sy 56.6 µm ny savaivony antonony amin'ny fantsona, 11.2 μm tsirairay avy. Tao amin'ny fanadihadiana ankehitriny, nampiasa fitaovana mikrofluidika misy haben'ny fantsona 200 µm × 20 µm (W × H) izahay, izay somary akaiky ny an'ny SST nohamafisina ny fizarana azy. Ankoatra izany, nodinihinay ny fivezivezen'ny tsirinaina sy ny fihetsiky ny aglutination ao anaty ranoka mikoriana, izay mifanaraka amin'ny petra-kevitr'i Foreman fa ny ranoka vokarin'ny sela epithelial SST dia mitazona ny tsirinaina ao anaty lumen amin'ny lalana mifanohitra (rheolojika).
Ny tanjon'ity fandalinana ity dia ny handresena ireo olana amin'ny fandinihana ny fivezivezen'ny tsirinaina ao amin'ny fantson-tsinapy ary mba hisorohana ny fahasarotana amin'ny fandalinana ny rheolojia sy ny fitondran-tenan'ny tsirinaina ao anaty tontolo miovaova. Nampiasaina ny fitaovana mikrofluidika izay mamorona tsindry hydrostatic mba hanahafana ny fivezivezen'ny tsirinaina ao amin'ny taovam-pananahana amin'ny akoho.
Rehefa nampidirina tao amin'ny fitaovana microchannel ny rano indray mitete avy amin'ny santionan'ny tsirinaina efa voatsatso (1:40), dia azo fantarina ny karazana fivezivezen'ny tsirinaina roa (tsirinaina mitokana sy tsirinaina mifamatotra). Ankoatra izany, ny tsirinaina dia mirona hilomano manohitra ny fikorianan'ny rano (rheolojia tsara; lahatsary 1, 2). Na dia ambany kokoa aza ny hafainganam-pandehan'ny tsirinaina raha oharina amin'ny tsirinaina mitokana (p < 0.001), dia nampitombo ny isan-jaton'ny tsirinaina mampiseho rheotaxis tsara izy ireo (p < 0.001; Tabilao 2). Na dia ambany kokoa aza ny hafainganam-pandehan'ny tsirinaina raha oharina amin'ny tsirinaina mitokana (p < 0.001), dia nampitombo ny isan-jaton'ny tsirinaina mampiseho rheotaxis tsara izy ireo (p < 0.001; Tabilao 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), оливаность сперматозоидов, демонстрирующих положительный реотаксис (p < 0,001; таблица 2). Na dia ambany kokoa aza ny hafainganam-pandehan'ny fitambaran'ny tsirinaina raha oharina amin'ny tsirinaina tokana (p < 0.001), dia nampitombo ny isan-jaton'ny tsirinaina izay naneho rheotaxis tsara izy ireo (p < 0.001; Tabilao 2).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 阳性 浐倧 流性百分比 （p <0.001 ； 2……..…）） Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p < 0,001), они увеличирдим с положительной реологией (p < 0,001; таблица 2). Na dia ambany kokoa noho ny an'ny tsirinaina tokana aza ny hafainganam-pandehan'ny andian-tsirinaina (p < 0.001), dia nampitombo ny isan-jaton'ny tsirinaina izy ireo miaraka amin'ny rheolojia tsara (p < 0.001; Tabilao 2).Tombanana ho eo amin'ny 53% sy 85% eo ho eo ny reolojia tsara ho an'ny tsirinaina tokana sy ny sombin-tsirinaina kely.
Voamarika fa ny tsirinain'ny akoho Sharkasi avy hatrany aorian'ny fivoahan'ny tsirinaina dia mamorona fehezam-boninkazo miendrika tsipika, izay ahitana olona am-polony maro. Ireo fehezam-boninkazo ireo dia mitombo ny halavany sy ny hateviny rehefa mandeha ny fotoana ary mety hijanona ao anaty vitro mandritra ny ora maromaro alohan'ny hielezany (video 3). Ireo fehezam-boninkazo ireo dia miendrika toy ny tsirinain'ny echidna izay miforona eo amin'ny faran'ny epididymis. Hita fa manana fironana avo lenta amin'ny fifangaroana sy mamorona fehezam-boninkazo ao anatin'ny latsaky ny iray minitra aorian'ny fanangonana ny tsirinain'ny akoho Sharkashi. Ireo taratra ireo dia mavitrika ary afaka miraikitra amin'ny rindrina akaiky na zavatra tsy mihetsika. Na dia mampihena ny hafainganam-pandehan'ny sela tsirinaina aza ny fehezam-boninkazo, dia mazava fa amin'ny makroskopika dia mampitombo ny lineariny izy ireo. Miovaova arakaraka ny isan'ny tsirinaina voangona ao anaty fehezam-boninkazo ny halavan'ny fehezam-boninkazo. Roa ny ampahany amin'ny fehezam-boninkazo no nosarahina: ny ampahany voalohany, anisan'izany ny loha malalaka amin'ny tsirinaina miendrika tsipika, ary ny ampahany farany, anisan'izany ny rambony sy ny farany distal amin'ny tsirinaina. Nampiasa fakantsary haingam-pandeha (950 fps) izy ireo, ary nahita lohan'ny tsirinaina miangona afaka tao amin'ny tapany voalohany amin'ny fehezam-boninkazo, izay tompon'andraikitra amin'ny fihetsehan'ny fehezam-boninkazo noho ny fihetsehany mihodinkodina, ka nisintona ireo sisa tavela ho ao anatin'ny fehezam-boninkazo tamin'ny fihetsehana mihodinkodina (Lahatsary 4). Na izany aza, amin'ny fehezam-boninkazo lava, dia voamarika fa misy lohan'ny tsirinaina afaka miraikitra amin'ny vatana ary ny tapany farany amin'ny fehezam-boninkazo dia miasa toy ny vane hanampy amin'ny fanosehana ny fehezam-boninkazo.
Mandritra ny fikorianan'ny ranoka miadana, dia mihetsika mifanitsy ireo fehezam-tsirinaina, na izany aza, dia manomboka mifanindry izy ireo ary miraikitra amin'izay rehetra tsy mihetsika, mba tsy ho voasasan'ny fikorianan'ny rano rehefa mitombo ny hafainganam-pandehan'ny fikorianana. Miforona ireo fehezam-tsirinaina rehefa mifanakaiky ireo sela tsirinaina vitsivitsy, manomboka mihetsika mifanaraka izy ireo ary mifampifonosana, ary avy eo miraikitra amin'ny zavatra miraikitra. Ny sary 1 sy 2 dia mampiseho ny fomba ifanakaikyan'ny tsirinaina, ka mamorona fifandraisana rehefa mifampifonosana ireo rambony.
Nampiasa tsindry hidrostatika ireo mpikaroka mba hamoronana fikorianan'ny ranoka ao anaty fantsona kely mba handinihana ny reolojian'ny tsirinaina. Nampiasaina ny fantsona kely mirefy 200 µm × 20 µm (W × H) ary 3.6 µm ny halavany. Ampiasao ny fantsona kely eo anelanelan'ny fitoeran-javatra misy syringe napetraka eo amin'ny tendrony. Nampiasaina ny fandokoana sakafo mba hampisehoana kokoa ireo fantsona.
Afatory amin'ny rindrina ny tariby mampifandray sy ny kojakoja hafa. Nalaina tamin'ny mikroskopia misy fifanoherana dingana ny lahatsary. Aseho isaky ny sary ny mikroskopia misy fifanoherana dingana sy ny sary mampiseho sarintany. (A) Ny fifandraisana misy eo amin'ny renirano roa dia manohitra ny fikorianan'ny rano noho ny fihetsehana helikôpika (zana-tsipìka mena). (B) Ny fifandraisana misy eo amin'ny fehezam-boaloboka sy ny rindrin'ny fantsona (zana-tsipìka mena), miaraka amin'izay koa dia mifandray amin'ny fehezam-boaloboka roa hafa izy ireo (zana-tsipìka mavo). (C) Manomboka mifandray ny fehezam-tsirinaina ao amin'ny fantsona mikrofluidika (zana-tsipìka mena), ka mamorona harato misy fehezam-tsirinaina. (D) Fiforonan'ny tambajotran'ny fehezam-tsirinaina.
Rehefa nampidirina tao amin'ny fitaovana mikrofluidika ny ranon-tsirinaina voatsatso ary nisy fikorianana niforona, dia hita fa nihetsika nanohitra ny lalana nikorianan'ny tsirinaina ny taratra tsirinaina. Mifanaraka tsara amin'ny rindrin'ny fantsona madinika ireo fehezam-boninkazo, ary mifanaraka tsara amin'izy ireo ireo loha malalaka eo amin'ny tapany voalohany amin'ireo fehezam-boninkazo (lahatsary 5). Miraikitra amin'izay poti-javatra tsy mihetsika eo amin'ny lalany ihany koa izy ireo, toy ny poti-javatra, mba tsy ho voafaokan'ny riaka. Rehefa mandeha ny fotoana, ireo fehezam-boninkazo ireo dia lasa kofehy lava izay misambotra ireo tsirinaina tokana hafa sy fehezam-boninkazo fohy kokoa (Lahatsary 6). Rehefa manomboka mihena ny fikorianana, dia manomboka mamorona tambajotran'ny fehezam-boninkazo ireo tsipika lava amin'ny tsirinaina (Lahatsary 7; Sary 2).
Amin'ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny rano (V > 33 µm/s), dia mitombo ny fihetsehan'ny kofehy miolikolika mba hisambotra tsirinaina maromaro izay mamorona fehezam-tsirinaina mba hanoherana tsara kokoa ny herin'ny fikorianan'ny rano. Amin'ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny rano (V > 33 µm/s), dia mitombo ny fihetsehan'ny kofehy miolikolika mba hisambotra tsirinaina maromaro izay mamorona fehezam-tsirinaina mba hanoherana tsara kokoa ny herin'ny fikorianan'ny rano. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) отдельных сперматозоидов, образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Amin'ny tahan'ny fikorianan'ny rano be (V > 33 µm/s), mitombo ny fihetsehan'ny kofehy mihodina rehefa miezaka misambotra tsirinaina maro izy ireo ka mamorona fehezam-boninkazo izay afaka manohitra kokoa ny herin'ny fikorianan'ny rano.在高流速(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，从而更好地抵抗的单个精子。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 运动 增加 ， 以 试图 许多 形成 束 单 与 耶和地 抵抗 的 漂移力... . . . . . При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить множество сперматозоидов, образующих пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Amin'ny tahan'ny fikorianan'ny rano avo (V > 33 µm/s), dia mitombo ny fihetsehan'ny kofehy mihodina mba hisambotra tsirinaina maromaro mamorona fehezam-boninkazo mba hanoherana tsara kokoa ny herin'ny fivezivezen'ny rano.Niezaka nametaka fantsona kely teo amin'ny rindrina ivelany koa izy ireo.
Ny fehin-tsirinaina dia fantatra ho vondron-dohan'ny tsirinaina sy rambony miolikolika amin'ny alàlan'ny mikroskopia maivana (LM). Ny fehin-tsirinaina misy vondrona isan-karazany dia fantatra ihany koa ho loha miolikolika sy vondrona flagellar, rambon'ny tsirinaina maromaro mifamatotra, lohan'ny tsirinaina mifamatotra amin'ny rambony, ary lohan'ny tsirinaina misy nokleary miolikolika ho nokleary mifamatotra maromaro. Ny mikroskopia elektrôna fandefasana (TEM). Ny mikroskopia elektrôna scanning (SEM) dia naneho fa ny fehin-tsirinaina dia vondrona lohan'ny tsirinaina voarakotra ary ny vondron-tsirinaina dia naneho tambajotra rambony mifamatotra.
Nodinihina tamin'ny alalan'ny mikroskopia hazavana (antsasany), mikroskopia elektrôna scanning (SEM) ary mikroskopia elektrôna fandefasana (TEM) ny morphology sy ny ultrastructure-n'ny spermatozoa, ny fiforonan'ny andian-spermatozoa, ary nolokoina tamin'ny acridine orange ny fandokoana ny sperma ary nojerena tamin'ny alalan'ny mikroskopia epifluorescence.
Ny fandokoana tsirinaina tamin'ny acridine orange (Sary 3B) dia naneho fa niraikitra ireo lohan'ny tsirinaina ary rakotra fitaovana famoahana, izay nitarika ho amin'ny fiforonan'ny vongam-bolo lehibe (Sary 3D). Ny fehezam-tsirinaina dia ahitana fitambaran'ny tsirinaina misy tambajotra rambony mifamatotra (Sary 4A-C). Ny fehezam-tsirinaina dia ahitana rambon'ny tsirinaina maro mifamatotra (Sary 4D). Ny tsiambaratelo (Sary 4E,F) dia nandrakotra ny lohan'ny fehezam-tsirinaina.
Fiforonan'ny fehezam-tsirinaina. Nasehon'ny fampiasana mikroskopia mifanohitra amin'ny dingana sy ny famafana tsirinaina nolokoina tamin'ny acridine orange, fa miraikitra ny lohan'ny tsirinaina. (A) Ny fiforonan'ny fehezam-tsirinaina voalohany dia manomboka amin'ny tsirinaina iray (faribolana fotsy) sy tsirinaina telo (faribolana mavo), miaraka amin'ny fihodinana manomboka amin'ny rambony ary mifarana amin'ny lohany. (B) Sary avy amin'ny famafana tsirinaina nolokoina tamin'ny acridine orange mampiseho lohan'ny tsirinaina miraikitra (zana-tsipìka). Ny ranoka dia mandrakotra ny loha. Fampiakarana × 1000. (C) Fivoaran'ny taratra lehibe entin'ny fikorianan'ny rano ao anaty fantsona microfluidic (mampiasa fakantsary haingam-pandeha amin'ny 950 fps). (D) Sary avy amin'ny famafana tsirinaina nolokoina tamin'ny acridine orange mampiseho fehezam-tsirinaina lehibe (zana-tsipìka). Fampiakarana: ×200.
Mikrografy elektrôna scanning an'ny taratra tsirinaina sy ny famafana tsirinaina voaloko acridine volomboasary. (A, B, D, E) dia mikrografy elektrôna scanning nomerika an'ny spermatozoa, ary C sy F dia mikrografy an'ny famafana tsirinaina voaloko acridine volomboasary mampiseho ny fifamatoran'ny spermatozoa maromaro mamonona ny tranonkala caudal. (AC) Ny fitambaran'ny tsirinaina dia aseho ho toy ny tambajotran'ny rambony mifamatotra (zana-tsipìka). (D) Firaiketan'ny spermatozoa maromaro (miaraka amin'ny akora miraikitra, sisiny mavokely, zana-tsipìka) mamonona ny rambony. (E sy F) Ny fitambaran'ny lohan'ny tsirinaina (toro-hevitra) rakotra akora miraikitra (toro-hevitra). Ny spermatozoa dia namorona fehezam-boninkazo misy rafitra mitovy amin'ny vortex maromaro (F). (C) ×400 sy (F) ×200 fampitomboana.
Tamin'ny fampiasana mikroskopia elektrôna fandefasana, dia hitanay fa ny fehezam-tsirinaina dia nanana rambony mifamatotra (Sary 6A, C), loha mifamatotra amin'ny rambony (Sary 6B), na loha mifamatotra amin'ny rambony (Sary 6D). Miolikolika ny lohan'ny tsirinaina ao amin'ny fehezam-tsirinaina, izay miseho amin'ny faritra nokleary fizarana faharoa (Sary 6D). Tao amin'ny fehezam-panapahana, ny tsirinaina dia nanana loha miolikolika misy faritra nokleary roa sy faritra flagellar maromaro (Sary 5A).
Mikrografy elektrôna miloko nomerika mampiseho ny rambony mampitohy ao amin'ny fehezam-tsirinaina sy ny fitaovana mampivondrona mampitohy ny lohan'ny tsirinaina. (A) Rambony miraikitra amin'ny tsirinaina maro. Mariho ny endriky ny rambony amin'ny sary (zana-tsipìka) sy ny sary (zana-tsipìka). (B) Mifandray amin'ny rambony (zana-tsipìka) ny lohan'ny tsirinaina (zana-tsipìka). (C) Rambony tsirinaina maromaro (zana-tsipìka) no miraikitra. (D) Fitaovana mampivondrona (AS, manga) mampitohy ny lohan'ny tsirinaina efatra (volomparasy).
Nampiasaina ny mikroskopia elektrôna scanning mba hamantarana ny lohan'ny tsirinaina ao anaty fehezam-tsirinaina rakotra tsiranoka na fonon-tsirinaina (Sary 6B), izay manondro fa ireo fehezam-tsirinaina dia voafatotry ny zavatra ivelan'ny sela. Ny zavatra miangona dia nifantoka tao amin'ny lohan'ny tsirinaina (fivondronana toy ny lohan'ny vorontsiloza; Sary 5B) ary nivelatra hatrany amin'ny ilany, ka nanome endrika mavo mamirapiratra teo ambanin'ny mikroskopia fluorescence rehefa nolokoina tamin'ny acridine orange (Sary 6C). Hita mazava tsara eo ambanin'ny mikroskopia scanning ity akora ity ary heverina ho toy ny zavatra mampiray. Ny fizarana semi-manify (Sary 5C) sy ny famafana tsirinaina nolokoina tamin'ny acridine orange dia naneho fehezam-tsirinaina misy loha matevina sy rambony miolikolika (Sary 5D).
Sary mikroskopika isan-karazany mampiseho ny fitambaran'ny lohan'ny tsirinaina sy ny rambony miforitra mampiasa fomba isan-karazany. (A) Mikrografia elektrôna fandefasana loko nomerika amin'ny fehin'ny tsirinaina mampiseho lohan'ny tsirinaina mihodinkodina misy vihy roa (manga) sy ampahany flagellar maromaro (maitso). (B) Mikrografia elektrôna amin'ny alàlan'ny fijerena loko nomerika mampiseho vondron-dohan'ny tsirinaina mitovy amin'ny jellyfish (zana-tsipìka) izay toa rakotra. (C) Fizarana manify antsasany mampiseho lohan'ny tsirinaina miangona (zana-tsipìka) sy rambony miolikolika (zana-tsipìka). (D) Mikrografia amin'ny hodi-tsirinaina voaloko volomboasary acridine mampiseho fitambaran'ny lohan'ny tsirinaina (zana-tsipìka) sy rambony miraikitra miolikolika (zana-tsipìka). Mariho fa misy zavatra miraikitra (S) mandrakotra ny lohan'ny tsirinaina. (D) Fampiakarana × 1000.
Tamin'ny fampiasana mikroskopia elektrôna fandefasana (Sary 7A), dia voamarika ihany koa fa niolikolika ny lohan'ny tsirinaina ary nanana endrika miolikolika ny vihy, araka ny nohamafisin'ny fandokoana tsirinaina nolokoina tamin'ny acridine orange ary nojerena tamin'ny fampiasana mikroskopia fluorescence (Sary 7B).
(A) Mikrografy nomerika momba ny fandefasana elektrôna miloko ary (B) Famafazana tsirinaina voaloko volomboasary misy loha mihodinkodina sy ny fifamatoran'ny loha sy rambony tsirinaina (zana-tsipìka). (B) Fahalehibeazana × 1000.
Zavatra mahaliana ny mahita fa miangona ny tsirinain'i Sharkazi mba hamorona fehezam-boninkazo mihetsika. Ny toetran'ireo fehezam-boninkazo ireo dia ahafahantsika mahatakatra ny mety ho anjara asany amin'ny fidiran'ny tsirinaina sy ny fitahirizana azy ao amin'ny SST.
Rehefa avy mivady ny tsirinaina dia miditra ao amin'ny fivaviana ny tsirinaina ary mandalo dingana fifantenana mahery vaika, ka vitsy ihany ny tsirinaina miditra ao amin'ny SST15,16. Hatramin'izao, mbola tsy mazava ny fomba idiran'ny tsirinaina sy ivoahany ao amin'ny SST. Amin'ny akoho amam-borona, ny tsirinaina dia tehirizina ao amin'ny SST mandritra ny fe-potoana maharitra 2 ka hatramin'ny 10 herinandro, arakaraka ny karazany6. Mbola misy adihevitra momba ny toetran'ny tsirinaina mandritra ny fitahirizana ao amin'ny SST. Mihetsika ve izy ireo sa mijanona? Raha lazaina amin'ny teny hafa, ahoana no ahafahan'ny sela tsirinaina mitazona ny toerany ao amin'ny SST mandritra ny fotoana maharitra?
Nanolo-kevitra i Forman4 fa ny fipetrahan'ny SST sy ny fivoahany dia azo hazavaina amin'ny alalan'ny fivezivezen'ny tsirinaina. Mihevitra ireo mpanoratra fa mitazona ny toerany ny tsirinaina amin'ny alàlan'ny filomanosana manohitra ny fikorianan'ny ranoka noforonin'ny epithelium SST ary avoaka avy ao amin'ny SST ny tsirinaina rehefa midina ambanin'ny teboka izay hanombohany mihetsika miverina noho ny tsy fahampian'ny angovo ny hafainganam-pandehany. Nanamafy ny fisian'ny aquaporins 2, 3, ary 9 ao amin'ny tapany ambony amin'ny sela epithelial SST i Zaniboni5, izay mety hanohana ankolaka ny modely fitahirizana tsirinain'i Foreman. Tao amin'ny fanadihadiana ankehitriny, dia hitanay fa efa ho ny antsasaky ny tsirinain'i Sharkashi dia mampiseho rheolojia tsara ao amin'ny ranoka mikoriana, ary ny fehin-tsirinaina miangona dia mampitombo ny isan'ny tsirinaina mampiseho rheolojia tsara, na dia mampihena ny aglutination aza ny aglutination. Tsy tena takatra tsara ny fomba fiakaran'ny sela tsirinaina amin'ny fantsona fallopian an'ny vorona mankany amin'ny toerana fampiraisana. Amin'ny biby mampinono, ny tsiranoka follicular dia misarika ny spermatozoa. Na izany aza, inoana fa mitarika ny spermatozoa hanatona lavitra ny chemoattractants7. Noho izany, misy fomba hafa tompon'andraikitra amin'ny fitaterana tsirinaina. Ny fahafahan'ny tsirinaina mizotra sy mikoriana manohitra ny ranon'ny fantsona fallopian avoaka aorian'ny firaisana dia voalaza fa anton-javatra lehibe amin'ny fikendrena ny tsirinaina amin'ny totozy. Parker 17 dia nanolo-kevitra fa ny tsirinaina dia miampita ny fantsona oviduct amin'ny alàlan'ny filomanosana manohitra ny fikorianan'ny ciliary amin'ny vorona sy ny biby mandady. Na dia tsy mbola naseho tamin'ny alalan'ny fanandramana tamin'ny vorona aza izany, Adolphi18 no voalohany nahita fa ny tsirinain'ny vorona dia manome vokatra tsara rehefa misy sosona ranoka manify eo anelanelan'ny coverlip sy ny slide amin'ny alalan'ny taratasy sivana. Rheology. Hino sy Yanagimachi [19] dia nametraka complexe ovary-tubal-uterine totozy tao anaty peratra perfusion ary nanindrona ranomainty 1 µl tao amin'ny isthmus mba hijerena ny fikorianan'ny ranon-javatra ao amin'ny fantsona fallopian. Nahatsikaritra fihetsehana mavitrika amin'ny fihenan-kery sy ny fialan-tsasatra ao amin'ny fantsona fallopian izy ireo, izay nifindra tsikelikely nanatona ny ampulla amin'ny fantsona fallopian ny baolina ranomainty rehetra. Ireo mpanoratra dia manantitrantitra ny maha-zava-dehibe ny fikorianan'ny ranon-javatra avy amin'ny fantsona fallopian ambany mankany amin'ny fantsona fallopian ambony ho an'ny fiakaran'ny tsirinaina sy ny fampiraisana. Nitatitra i Brillard20 fa amin'ny akoho sy vorontsiloza, ny tsirinaina dia mifindrafindra toerana amin'ny alalan'ny fihetsehana mavitrika avy amin'ny fidirana amin'ny fivaviana, izay itahirizana azy ireo, mankany amin'ny fihaonan'ny utero-vaginal, izay itahirizana azy ireo. Na izany aza, tsy voatery io fihetsehana io eo anelanelan'ny fihaonan'ny uterovaginal sy ny infundibulum satria ny tsirinaina dia entina amin'ny alalan'ny fifindrana tsy mihetsika. Raha fantatra ireo tolo-kevitra teo aloha ireo sy ny valiny azo tamin'ny fanadihadiana ankehitriny, dia azo heverina fa ny fahafahan'ny tsirinaina mihetsika miakatra (rheology) dia iray amin'ireo toetra iorenan'ny dingana fifantenana. Izany no mamaritra ny fandalovan'ny tsirinaina amin'ny fivaviana sy ny fidirany ao amin'ny CCT ho an'ny fitahirizana. Araka ny soso-kevitr'i Forman4, mety hanamora ny dingan'ny fidiran'ny tsirinaina ao amin'ny SST sy ny toeram-ponenany mandritra ny fotoana kelikely ary avy eo mivoaka rehefa manomboka mihena ny hafainganam-pandehany.
Etsy ankilany, Matsuzaki sy Sasanami 21 dia nanolo-kevitra fa ny tsirinaina vorona dia miova ny fivezivezeny avy amin'ny torimaso mankany amin'ny fivezivezeny ao amin'ny lalan-kizorana fananahana lahy sy vavy. Ny fanakanana ny fivezivezen'ny tsirinaina mipetraka ao amin'ny SST dia natolotra mba hanazavana ny fotoana fitahirizana lava ny tsirinaina ary avy eo dia manavao azy ireo rehefa miala amin'ny SST. Ao anatin'ny toe-javatra tsy misy oksizenina, Matsuzaki et al. 1 dia nitatitra ny famokarana sy famoahana laktate avo lenta ao amin'ny SST, izay mety hitarika amin'ny fanakanana ny fivezivezen'ny tsirinaina mipetraka. Amin'ity tranga ity, ny maha-zava-dehibe ny rheolojian'ny tsirinaina dia hita taratra amin'ny fisafidianana sy ny fidiran'ny spermatozoa, fa tsy amin'ny fitahirizana azy ireo.
Ny lamina fampivondronana tsirinaina dia heverina ho fanazavana azo inoana momba ny fotoana fitahirizana lava ny tsirinaina ao amin'ny SST, satria lamina mahazatra amin'ny fitazonana tsirinaina amin'ny akoho amam-borona izany2,22,23. Bakst et al. 2 dia nahita fa ny ankamaroan'ny tsirinaina dia miraikitra, ka mamorona vondrona fascicular, ary ny tsirinaina tokana dia mahalana vao hita ao amin'ny papelika CCM. Etsy ankilany, Wen et al. 24 dia nahita tsirinaina miparitaka kokoa ary sombin-tsirinaina vitsy kokoa ao amin'ny lumen SST amin'ny akoho. Mifototra amin'ireo fandinihana ireo, dia azo heverina fa ny fironana hampivondronana tsirinaina dia tsy mitovy eo amin'ny vorona sy eo amin'ny spermatozoa ao amin'ny ejaculate iray ihany. Ho fanampin'izany, Van Krey et al. 9 dia nanolo-kevitra fa ny fisarahana kisendrasendra amin'ny spermatozoa mivondrona no tompon'andraikitra amin'ny fidiran'ny spermatozoa tsikelikely ao amin'ny lumen'ny fallopian tube. Araka io petra-kevitra io, ny spermatozoa manana fahafaha-mivondrona ambany kokoa dia tokony horoahina avy ao amin'ny SST aloha. Amin'io toe-javatra io, ny fahafahan'ny tsirinaina miangona dia mety ho anton-javatra iray izay misy fiantraikany amin'ny vokatry ny fifaninanana tsirinaina amin'ny vorona maloto. Ankoatra izany, arakaraka ny maha-ela ny fisarahan'ny tsirinaina miangona no maharitra kokoa ny fahavokarana.
Na dia efa hita tamin'ny fanadihadiana maromaro aza ny fivondronan'ny tsirinaina sy ny fivondronany ho ao anaty fehezam-boninkazo, dia tsy voalaza amin'ny antsipiriany izany noho ny fahasarotan'ny fandinihana kinematika ao anatin'ny SST. Maro ireo ezaka natao handinihana ny fivondronan'ny tsirinaina in vitro. Hita ny fivondronana mivelatra nefa vetivety rehefa nesorina tamin'ny ranon-tsirinaina mihantona ny tariby manify. Izany dia mitarika ho amin'ny fisian'ny fivontosana lava mipoitra avy amin'ny ranon-tsirinaina, manahaka ny fihary tsirinaina. Noho ny fetran'ny 3D sy ny fotoana fohy fanamainana ranoka, dia simba haingana ny sakana manontolo9. Tao amin'ny fanadihadiana ankehitriny, tamin'ny fampiasana akoho Sharkashi sy poti-javatra microfluidic, dia afaka nanazava ny fomba fiforonan'ireo fehezam-boninkazo ireo sy ny fomba fihetsehany izahay. Niforona avy hatrany taorian'ny fanangonana tsirinaina ny fehezam-boninkazo ary hita fa mihetsika miolikolika, mampiseho rheolojia tsara rehefa misy ao amin'ny fikorianana. Ankoatra izany, rehefa jerena amin'ny makroskopika, dia hita fa mampitombo ny linearity of motility ny fehezam-boninkazo raha oharina amin'ny spermatozoa mitokana. Izany dia manambara fa mety hitranga ny fifangaroan'ny tsirinaina alohan'ny fidiran'ny SST ary tsy voafetra amin'ny faritra kely fotsiny ny famokarana tsirinaina noho ny fihenjanana araka ny voalaza teo aloha (Tingari sy Lake12). Mandritra ny fiforonan'ny tuft, milomano miaraka ny tsirinaina mandra-pahatongan'izy ireo ho toy ny fihaonan-dalana, avy eo dia mifampihodina ny rambony ary mijanona ho afaka ny lohan'ny tsirinaina, fa ny rambony sy ny tapany distal amin'ny tsirinaina kosa dia miraikitra amin'ny zavatra miraikitra. Noho izany, ny lohan'ny ligamenta afaka no tompon'andraikitra amin'ny fihetsehana, ka misintona ny ambin'ny ligamenta. Ny mikroskopia elektrôna scanning amin'ny fehezam-tsirinaina dia naneho lohan'ny tsirinaina mifamatotra rakotra zavatra miraikitra be dia be, izay manambara fa ny lohan'ny tsirinaina dia mifamatotra amin'ny fehezam-pialan-tsasatra, izay mety ho nitranga taorian'ny nahatongavany tamin'ny toerana fitahirizana (SST).
Rehefa asiana loko acridine orange ny "sprinkle", dia azo jerena amin'ny alalan'ny mikroskopia fluorescent ny akora miraikitra ivelan'ny sela manodidina ny sela. Io akora io dia ahafahan'ny fehezam-tsirinaina miraikitra sy miraikitra amin'ny velarana na poti-javatra manodidina mba tsy hivezivezy miaraka amin'ny fikorianan'ny rano manodidina. Noho izany, ny fandinihanay dia mampiseho ny anjara asan'ny fifikiran'ny tsirinaina amin'ny endrika fehezam-boninkazo mihetsika. Ny fahafahany milomano manohitra ny fikorianan'ny rano sy miraikitra amin'ny velarana akaiky dia ahafahan'ny tsirinaina mijanona ela kokoa ao amin'ny SST.
Nampiasa fakantsary hemocytometry i Rothschild25 mba handinihana ny fizarana mitsingevana ny tsirinain'omby ao anaty rano indray mitete, naka sary avy amin'ny fakantsary misy ny axe optika mitsangana sy mitsivalana amin'ny mikroskopia. Ny valiny dia naneho fa voasarika ho eo amin'ny velaran'ny efitrano ny tsirinaina. Manoro hevitra ireo mpanoratra fa mety hisy fifandraisana hydrodynamic eo amin'ny tsirinaina sy ny velarany. Raha raisina an-tsaina izany, miaraka amin'ny fahafahan'ny tsirinain'ny akoho Sharkashi mamorona sombin-javatra miraikitra, dia mety hampitombo ny mety hiraikitra amin'ny rindrin'ny SST ny tsirinaina ary hotehirizina mandritra ny fotoana maharitra.
Nitatitra i Bccetti sy Afzeliu26 fa ilaina amin'ny famantarana sy ny fampivondronana ny sela ao amin'ny tsirinaina ny glycocalyx. Nomarihin'i Forman10 fa ny hydrolysis ny fifamatorana α-glycosidic ao amin'ny sosona glycoprotein-glycolipid amin'ny alàlan'ny fitsaboana ny tsirinain'ny vorona amin'ny neuraminidase dia nahatonga ny fihenan'ny fahavokarana nefa tsy nisy fiantraikany tamin'ny fivezivezen'ny tsirinaina. Manoro hevitra ireo mpanoratra fa ny fiantraikan'ny neuraminidase amin'ny glycocalyx dia manimba ny fisamborana tsirinaina eo amin'ny fihaonan'ny utero-vaginal, ka mampihena ny fahavokarana. Tsy azo tsinontsinoavina ny mety ho fiantraikan'ny fitsaboana neuraminidase amin'ny famantarana ny tsirinaina sy ny oocyte. Hitan'i Forman sy Engel10 fa nihena ny fahavokarana rehefa nampidirina tao amin'ny fivaviana ny akoho tamin'ny tsirinaina notsaboina tamin'ny neuraminidase. Na izany aza, ny IVF miaraka amin'ny tsirinaina notsaboina tamin'ny neuraminidase dia tsy nisy fiantraikany tamin'ny fahavokarana raha oharina amin'ny akoho fanaraha-maso. Nanatsoaka hevitra ireo mpanoratra fa ny fiovan'ny sosona glycoprotein-glycolipid manodidina ny fonon'ny tsirinaina dia nampihena ny fahafahan'ny tsirinaina miteraka amin'ny alàlan'ny fanakanana ny fitanan'ny tsirinaina eo amin'ny fihaonan'ny utero-vaginal, izay mampitombo ny fahaverezan'ny tsirinaina noho ny hafainganam-pandehan'ny fihaonan'ny utero-vaginal, saingy tsy misy fiantraikany amin'ny fahafantarana ny tsirinaina sy ny atody.
Tao amin'ny vorontsiloza, Bakst sy Bauchan 11 dia nahita vesicles kely sy sombin-damba tao amin'ny lumen'ny SST ary nahita fa ny sasany amin'ireo granules ireo dia nifangaro tamin'ny fonon'ny tsirinaina. Manoro hevitra ireo mpanoratra fa ireo fifandraisana ireo dia mety handray anjara amin'ny fitahirizana maharitra ny tsirinaina ao amin'ny SST. Na izany aza, tsy nanondro ny loharanon'ireo poti-javatra ireo ireo mpikaroka, na avoakan'ny sela epithelial CCT izy ireo, novokarin'ny rafi-pananahana lahy, na novokarin'ny tsirinaina mihitsy. Ankoatra izany, ireo poti-javatra ireo dia tompon'andraikitra amin'ny aglutination. Grützner et al27 dia nitatitra fa ny sela epididymal epithelial dia mamokatra sy mamoaka proteinina manokana izay ilaina amin'ny fananganana lalan-tsirinaina tokana. Mitatitra ihany koa ireo mpanoratra fa ny fiparitahan'ireo fehezam-boninkazo ireo dia miankina amin'ny fifandraisan'ny proteinina epididymal. Nixon et al28 dia nahita fa ny adnexa dia mamoaka proteinina, ny osteonectin manankarena cysteine ​​​​asidra; Ny SPARC dia tafiditra amin'ny fananganana fehezam-boninkazo tsirinaina ao amin'ny echidnas sy platypus fohy vava. Ny fiparitahan'ireto taratra ireto dia mifandray amin'ny fahaverezan'ity proteinina ity.
Tao amin'ny fanadihadiana ankehitriny, ny fanadihadiana ultrastructure mampiasa mikroskopia elektrôna dia naneho fa ny tsirinaina dia miraikitra amin'ny zavatra matevina be dia be. Ireo zavatra ireo dia heverina fa tompon'andraikitra amin'ny aglutination izay miangona eo anelanelan'ny sy manodidina ny loha miraikitra, saingy amin'ny fifantohana ambany kokoa ao amin'ny faritry ny rambony. Mihevitra izahay fa ity zavatra mampiangona ity dia avoaka avy amin'ny rafi-pananahana lahy (epididymis na vas deferens) miaraka amin'ny tsirinaina, satria matetika isika mahita tsirinaina misaraka amin'ny lymph sy ny plasma seminal mandritra ny ejaculation. Voalaza fa rehefa mandalo ny epididymis sy vas deferens ny tsirinaina vorona, dia mandalo fiovana mifandraika amin'ny fahamatorana izy ireo izay manohana ny fahafahany mifamatotra amin'ny proteinina sy mahazo glycoprotein mifandraika amin'ny lemma plasma. Ny faharetan'ireo proteinina ireo amin'ny fonon'ny tsirinaina mipetraka ao amin'ny SST dia manondro fa ireo proteinina ireo dia mety hisy fiantraikany amin'ny fahazoana ny fahamarinan'ny fonon'ny tsirinaina 30 ary mamaritra ny fahavokarana azy 31. Ahammad et al32 dia nitatitra fa ny tsirinaina azo avy amin'ny faritra samihafa amin'ny rafi-pananahana lahy (avy amin'ny testicles ka hatramin'ny distal vas deferens) dia naneho fitomboana miandalana teo amin'ny fahavelomany teo ambanin'ny fepetra fitahirizana ranoka, na inona na inona mari-pana fitahirizana, ary mitombo ihany koa ny fahavelomany ao amin'ny fantson-taolana aorian'ny fampidirana artifisialy.
Ny tsirinain'ny akoho Sharkashi dia manana toetra sy fiasa samihafa raha oharina amin'ny karazana hafa toy ny echidnas, platypus, totozy hazo, voalavo serfa, ary kisoa ginea. Ao amin'ny akoho Sharkasi, ny fiforonan'ny fehezam-tsirinaina dia nampihena ny hafainganam-pandehan'ny filomanosana raha oharina amin'ny spermatozoa tokana. Na izany aza, ireo fehezam-tsirinaina ireo dia nampitombo ny isan-jaton'ny spermatozoa rheologically positive ary nampitombo ny fahafahan'ny spermatozoa mandamina ny tenany amin'ny tontolo miovaova. Noho izany, ny valin'ny fikarohanay dia manamafy ny soso-kevitra teo aloha fa ny fampivondronana tsirinaina ao amin'ny SST dia mifandray amin'ny fitahirizana tsirinaina maharitra. Mihevitra ihany koa izahay fa ny fironana amin'ny tsirinaina hamorona fehezam-tsirinaina dia mety hifehy ny tahan'ny fahaverezan'ny tsirinaina ao amin'ny SST, izay mety hanova ny vokatry ny fifaninanana tsirinaina. Araka io fiheverana io, ny spermatozoa manana fahafaha-mifangaro ambany dia mamoaka SST aloha, raha ny spermatozoa manana fahafaha-mifangaro avo kosa no mamokatra ny ankamaroan'ny taranaka. Ny fiforonan'ny fehezam-tsirinaina misy mason-koditra tokana dia mahasoa ary misy fiantraikany amin'ny tahan'ny ray aman-dreny-zanaka, saingy mampiasa fomba fiasa hafa. Ao amin'ny ekidna sy platypus, ny tsirinaina dia milahatra mifanitsy mba hampitomboana ny hafainganam-pandehan'ny taratra. Ny andiana ekidna dia mihetsika intelo haingana kokoa noho ny tsirinaina tokana. Inoana fa ny fiforonan'ny tsirinaina toy izany ao amin'ny ekidna dia fampifanarahana ara-evolisiona mba hihazonana ny fanjakazakana, satria ny vavy dia tia firaisana ara-nofo ary mazàna miray amin'ny lahy maromaro. Noho izany, ny tsirinaina avy amin'ny tsiranoka mivoaka samihafa dia mifaninana mafy amin'ny fampiraisana ny atody.
Mora jerena amin'ny alalan'ny mikroskopia phase contrast ny tsirinaina miangona ao amin'ny akoho sharkasi, izay heverina fa mahasoa satria ahafahana mandalina mora foana ny fihetsiky ny tsirinaina in vitro. Ny fomba fiasan'ny fiforonan'ny tsirinaina mampiroborobo ny fananahana ao amin'ny akoho sharkasi dia tsy mitovy amin'ny hita amin'ny biby mampinono placenta sasany izay maneho ny fihetsiky ny tsirinaina miara-miasa toy ny totozy hazo, izay ahatongavan'ny tsirinaina sasany amin'ny atody, manampy ny olona hafa mifandraika amin'izany hahatratra sy hanimba ny atodiny. mba hanaporofoana ny tenanao. fitondran-tena tia manampy. Fampiraisana tena 34. Ohatra iray hafa amin'ny fihetsika fiaraha-miasa ao amin'ny tsirinaina dia hita tamin'ny totozy serfa, izay nahafahan'ny tsirinaina namantatra sy nifangaro tamin'ny tsirinaina mifandraika amin'ny fototarazo indrindra ary namorona vondrona fiaraha-miasa mba hampitomboana ny hafainganam-pandehany raha oharina amin'ny spermatozoa tsy mifandray35.
Tsy mifanohitra amin'ny teorian'i Foman momba ny fitahirizana maharitra ny tsirinaina ao amin'ny SWS ny vokatra azo tamin'ity fandalinana ity. Mitatitra ireo mpikaroka fa mitohy mihetsika ao amin'ny fikorianan'ny sela epithelial mandrakotra ny SST mandritra ny fotoana maharitra ny sela tsirinaina, ary rehefa afaka fotoana fohy, dia mihena ny tahirin-kery ao amin'ny sela tsirinaina, ka miteraka fihenan'ny hafainganam-pandeha, izay ahafahana mamoaka ireo akora kely milanja molekiola. Tao amin'ny fandalinana ankehitriny, dia nahita izahay fa ny antsasaky ny tsirinaina tokana dia naneho fahaizana milomano manohitra ny ranoka mikoriana, ary ny fifikirany ao anaty fonosana dia nampitombo ny fahafahany mampiseho rheolojia tsara. Ankoatra izany, mifanaraka amin'ny an'i Matsuzaki et al. 1 izay nitatitra fa ny fitomboan'ny famoahana lactate ao amin'ny SST dia mety hanakana ny fivezivezen'ny tsirinaina. Na izany aza, ny valin'ny fikarohanay dia mamaritra ny fiforonan'ny ligamenta fivezivezen'ny tsirinaina sy ny fitondran-tenany rheolojika eo anatrehan'ny tontolo iainana mavitrika ao anatin'ny microchannel mba hanazavana ny fitondran-tenany ao amin'ny SST. Mety hifantoka amin'ny famaritana ny firafitry ny simika sy ny niandohan'ny akora mampivaingana ny fikarohana amin'ny ho avy, izay tsy isalasalana fa hanampy ireo mpikaroka hampivelatra fomba vaovao hitehirizana tsirinaina ranoka sy hampitomboana ny faharetan'ny fahavokarana.
Sharkasi lahy dimy ambin'ny folo, 30 herinandro, tsy misy tanany (homozygous dominant; Na Na) no nofantenana ho mpanome tsirinaina tao amin'ny fanadihadiana. Nobeazina tao amin'ny toeram-piompiana akoho amam-borona fikarohana ao amin'ny Fakiolten'ny Fambolena, Oniversiten'i Ashit, Governora Ashit, Ejipta ireo vorona. Napetraka tao anaty tranom-borona tsirairay (30 x 40 x 40 cm) ireo vorona, nohazavaina (16 ora mazava ary 8 ora maizina) ary nomena sakafo misy proteinina 160 g, angovo azo avy amin'ny metabolisma 2800 kcal, kalsioma 35 g avy. 5 grama phosphore azo ampiasaina isaky ny kilao amin'ny sakafo.
Araka ny angon-drakitra 36, ​​​​37, dia nangonina tamin'ny lehilahy tamin'ny alalan'ny fanorana ny kibo ny tsirinaina. Santionan'ny tsirinaina miisa 45 no nangonina tamin'ny lehilahy 15 nandritra ny 3 andro. Ny tsirinaina (n = 15/andro) dia nohafangaroina avy hatrany tamin'ny Belsville Poultry Semen Diluent amin'ny tahan'ny 1:1 (v:v), izay misy potassium diphosphate (1.27 g), monosodium glutamate monohydrate (0.867 g), fructose (0.5 d) sodium anhydrous. acetate (0.43 g), tris(hydroxymethyl)aminomethane (0.195 g), potassium citrate monohydrate (0.064 g), potassium monophosphate (0.065 g), magnesium chloride (0.034 g) ary H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarity 333 mOsm/kg38. Nojerena voalohany tamin'ny mikraoskaopy maivana ireo santionan'ny tsirinaina efa natsonika mba hahazoana antoka fa tsara ny kalitaon'ny tsirinaina (hamandoana) ary avy eo dia notehirizina tao anaty rano fandroana amin'ny 37°C mandra-pampiasaina ao anatin'ny antsasak'adiny aorian'ny fanangonana azy.
Ny kinematika sy ny rheolojian'ny tsirinaina dia faritana amin'ny alàlan'ny rafitra fitaovana mikrofluidika. Nohavaozina ho 1:40 tao amin'ny Beltsville Avian Semen Diluent ny santionan'ny tsirinaina, nampidirina tao anaty fitaovana mikrofluidika (jereo eto ambany), ary ny masontsivana kinetika dia voafaritra tamin'ny alàlan'ny rafitra Computerized Semen Analysis (CASA) izay novolavolaina teo aloha ho an'ny famaritana ny mikrofluidika. momba ny fivezivezen'ny tsirinaina ao anaty ranoka (Departemantan'ny Injeniera Mekanika, Fakiolten'ny Injeniera, Oniversiten'i Assiut, Ejipta). Azo alaina ao amin'ny: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39 ny plugin. Norefesina ny hafainganam-pandehan'ny curve (VCL, μm/s), ny hafainganam-pandeha linear (VSL, μm/s) ary ny hafainganam-pandehan'ny trajectory antonony (VAP, μm/s). Nalaina ny horonan-tsarin'ny tsirinaina tamin'ny alàlan'ny mikroskopia Optika XDS-3 phase contrast (miaraka amin'ny tanjona 40x) mifandray amin'ny fakantsary Tucson ISH1000 amin'ny 30 fps mandritra ny 3 segondra. Ampiasao ny rindrambaiko CASA handinihana faritra telo farafahakeliny sy lalan'ny tsirinaina 500 isaky ny santionany. Ny lahatsary voarakitra dia nokarakaraina tamin'ny fampiasana CASA vita an-trano. Ny famaritana ny fivezivezena ao amin'ny plug-in CASA dia mifototra amin'ny hafainganam-pandehan'ny tsirinaina milomano raha oharina amin'ny tahan'ny fikorianan'ny rano, ary tsy ahitana masontsivana hafa toy ny fihetsehana miankavia sy miankavanana, satria hita fa azo itokisana kokoa amin'ny fikorianan'ny ranoka izany. Ny fihetsehana rheolojika dia faritana ho fihetsehan'ny sela tsirinaina mifanohitra amin'ny lalana izoran'ny ranoka. Ny tsirinaina manana toetra rheolojika dia nozaraina tamin'ny isan'ny tsirinaina mihetsika; ny tsirinaina izay nijanona sy spermatozoa mihetsika convective dia nesorina tamin'ny fanisana.
Avy amin'ny Elgomhoria Pharmaceuticals (Kairo, Ejipta) avokoa ny akora simika rehetra nampiasaina raha tsy misy fanamarihana manokana. Novokarina araka ny voalazan'i El-sherry et al. 40 ny fitaovana miaraka amin'ny fanovana sasany. Ny fitaovana nampiasaina hanamboarana ireo fantsona kely dia nahitana takelaka fitaratra (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 negative resist (MicroChem, Newton, CA), diacetone alcohol (Sigma Aldrich, Steinheim, Alemaina), ary polyacetone. -184, Dow Corning, Midland, Michigan). Novokarina tamin'ny alalan'ny litografia malefaka ireo fantsona kely. Voalohany, natao pirinty tamin'ny mpanonta avo lenta (Prismatic, Kairo, Ejipta ary Pacific Arts and Design, Markham, ON) ny saron-tava mazava miaro tarehy miaraka amin'ny endrika fantsona kely irina. Natao tamin'ny alalan'ny takelaka fitaratra ho toy ny substrate ireo takelaka. Nodiovina tamin'ny acetone, isopropanol ary rano deionized ireo takelaka ary avy eo norakofana tamin'ny sosona SU8-25 20 µm tamin'ny alalan'ny spin coating (3000 rpm, 1 min). Avy eo dia nohamainina moramora tamin'ny hafanana 65°C, 2 minitra ary 95°C, 10 minitra) ireo sosona SU-8 ary nohazavaina tamin'ny taratra UV nandritra ny 50 segondra. Andrahoy amin'ny hafanana 65°C sy 95°C mandritra ny 1 minitra sy 4 minitra aorian'ny fanapoahana mba hampifandraisana ireo sosona SU-8 efa niharan'ny taratra, ary avy eo dia afangaro amin'ny alikaola diacetone mandritra ny 6.5 minitra. Andrahoy amin'ny afo malefaka ireo waffles (200°C mandritra ny 15 minitra) mba hanamafisana bebe kokoa ny sosona SU-8.
Nomanina tamin'ny alalan'ny fampifangaroana ny monomer sy ny hardener amin'ny tahan'ny lanja 10:1 ny PDMS, avy eo dia nesorina tao anaty "vacuum desiccator" ary nararaka teo amin'ny "frame" lehibe SU-8. Nohamafisina tao anaty lafaoro (120°C, 30 min) ny PDMS, avy eo dia notapatapahina ireo fantsona, nosarahina tamin'ny "master", ary nolavahana mba hahafahana mametaka fantsona eo amin'ny fidirana sy fivoahan'ny "microchannel". Farany, nafatotra maharitra tamin'ny "microchannels" tamin'ny alalan'ny "microscope slides" ireo "microchannels" PDMS tamin'ny alalan'ny "corona processor" azo entina (Electro-Technic Products, Chicago, IL) araka ny voalaza any an-kafa. Mirefy 200 µm × 20 µm (W × H) ny "microchannel" nampiasaina tamin'ity fandalinana ity ary 3.6 sm ny halavany.
Ny fikorianan'ny tsiranoka vokatry ny tsindry hidrostatika ao anatin'ny microchannel dia tratrarina amin'ny fitazonana ny haavon'ny tsiranoka ao amin'ny fitoeran-drano miditra ho ambonin'ny fahasamihafan'ny haavony Δh39 ao amin'ny fitoeran-drano mivoaka (Sary 1).
izay f ny coefficient de friction, faritana ho f = C/Re ho an'ny fikorianan'ny laminar ao anaty fantsona mahitsizoro, izay C dia tsy miovaova arakaraka ny tahan'ny lafiny amin'ny fantsona, L ny halavan'ny microchannel, Vav ny hafainganam-pandeha antonony ao anatin'ny microchannel, Dh ny savaivony hidraolika amin'ny fantsona, g - ny hafainganan'ny hery misintona. Amin'ny fampiasana ity equation ity, ny hafainganam-pandehan'ny fantsona antonony dia azo kajy amin'ny fampiasana ity equation manaraka ity: