Zikomo pochezera Nature.com. Mtundu wa msakatuli womwe mukugwiritsa ntchito uli ndi chithandizo chochepa cha CSS. Kuti mugwiritse ntchito bwino, tikukulimbikitsani kuti mugwiritse ntchito msakatuli wosinthidwa (kapena kuletsa Compatibility Mode mu Internet Explorer). Pakadali pano, kuti tipitirize kukuthandizani, tidzapanga tsamba lino lopanda masitayelo ndi JavaScript.
Kubereka kwa mbalame kumadalira kuthekera kwawo kusunga umuna wokwanira kwa nthawi yayitali mu ma tubules osungira umuna (SST). Njira yeniyeni yomwe umuna umalowera, kukhalamo, ndikutuluka mu SST ikupitilirabe kutsutsana. Umuna wa nkhuku za sharkasi unawonetsa chizolowezi chachikulu cha agglutination, ndikupanga mitolo yoyenda yokhala ndi maselo ambiri. Chifukwa cha kuvutika kuwona kuyenda ndi khalidwe la umuna mu chubu chopanda mawonekedwe, tinagwiritsa ntchito chipangizo cha microfluidic chokhala ndi gawo laling'ono lofanana ndi la umuna kuti tiphunzire agglutination ndi kuyenda kwa umuna. Kafukufukuyu akukambirana momwe mitolo ya umuna imapangikira, momwe imayendera, ndi gawo lawo lomwe lingatheke pakukulitsa kukhalapo kwa umuna mu SST. Tinafufuza liwiro la umuna ndi khalidwe la rheological pamene kuyenda kwa madzi kumapangidwa mkati mwa njira ya microfluidic ndi hydrostatic pressure (flow rate = 33 µm/s). Umuna umakonda kusambira motsutsana ndi mphamvu yamagetsi (positive rheology) ndipo liwiro la spermatozoon bundle limachepa kwambiri poyerekeza ndi umuna umodzi. Magulu a umuna awonedwa kuti akuyenda mozungulira ndikuwonjezeka kutalika ndi makulidwe pamene umuna umodzi wokha ukutengedwa. Ma sperm bundles adawonedwa akuyandikira ndikumamatira ku makoma a m'mbali mwa njira za microfluidic kuti asasunthidwe ndi liwiro la madzi oyenda > 33 µm/s. Ma sperm bundles adawonedwa akuyandikira ndikumamatira ku makoma a m'mbali mwa njira za microfluidic kuti asasunthidwe ndi liwiro la madzi oyenda > 33 µm/s. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются and прилипают к боковым стенкам микрофлюидных каналов, чтобы избежают смета жидкости> 33 мкм / p. Ma sperm bundles awonedwa kuti akuyandikira ndikumamatira ku makoma am'mbali mwa njira za microfluidic kuti asatengeke ndi madzi othamanga >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 扫过.33 µm/s 扫过. Было замечено, что пучки сперматозоидов приближаются и прилипают к боковым стенкам микрожидкостного канала, чтобы избежаются в прилипают к боковым стенкам микрожидкостного канала, чтобы избежать компания в место 33 mkm/s. Ma sperm bundles awonedwa kuti akuyandikira ndikumamatira ku makoma am'mbali mwa njira ya microfluidic kuti asatengeke ndi madzi oyenda pa >33 µm/s.Kusanthula ndi kufalitsa ma electron microscopy kunawonetsa kuti mitolo ya umuna inali ndi zinthu zambiri zokhuthala. Deta yomwe yapezeka ikuwonetsa kuyenda kwapadera kwa spermatozoa ya nkhuku ya Sharkazi, komanso kuthekera kwa spermatozoa kuphatikizana ndikupanga mitolo yoyenda, zomwe zimathandiza kumvetsetsa bwino kusungidwa kwa spermatozoa kwa nthawi yayitali mu SMT.
Kuti anthu ndi nyama zambiri akwaniritse umuna, umuna ndi mazira ziyenera kufika pamalo oberekera panthawi yoyenera. Chifukwa chake, kuberekera kuyenera kuchitika dzira lisanayambe kapena nthawi ya ovulation. Kumbali ina, nyama zina zoyamwitsa, monga agalu, komanso mitundu ina yosakhala ya nyama zoyamwitsa, monga tizilombo, nsomba, zokwawa, ndi mbalame, zimasunga umuna m'ziwalo zawo zoberekera kwa nthawi yayitali mpaka mazira awo atakonzeka kuberekera (kuberekera kosasinthasintha 1). Mbalame zimatha kusunga mphamvu ya umuna yomwe imatha kubereketsa mazira kwa milungu 2-102.
Ichi ndi chinthu chapadera chomwe chimasiyanitsa mbalame ndi nyama zina, chifukwa chimapereka mwayi waukulu woti umuna uberekedwe pambuyo poika umuna kamodzi kwa milungu ingapo popanda kukwerana nthawi imodzi komanso kutulutsa mazira. Chiwalo chachikulu chosungira umuna, chotchedwa tubule yosungira umuna (SST), chili m'makwinya amkati mwa mucosal pa malo olumikizirana uterovaginal. Mpaka pano, njira zomwe umuna umalowera, kukhala, ndi kutuluka mu banki ya umuna sizikumveka bwino. Kutengera ndi kafukufuku wakale, malingaliro ambiri aperekedwa, koma palibe chomwe chatsimikiziridwa.
Forman4 anaganiza kuti umuna umasungabe kukhala kwawo mu SST cavity kudzera mu kuyenda kosalekeza kwa oscillatory motsutsana ndi njira ya madzi kudzera mu mapuloteni omwe ali pa maselo a SST epithelial (rheology). ATP imachepa chifukwa cha ntchito yokhazikika ya flagellar yomwe imafunika kuti umuna ukhale mu SST lumen ndipo kuyenda kwake kumachepa mpaka umuna utatuluka m'banki la umuna ndi madzi ndikuyamba ulendo watsopano pansi pa chubu chokwera cha fallopian kuti ulowetse umuna. Dzira (Forman4). Chitsanzo ichi cha kusunga umuna chimathandizidwa ndi kuzindikira ndi immunocytochemistry ya aquaporins 2, 3 ndi 9 yomwe ilipo mu maselo a SST epithelial. Mpaka pano, maphunziro okhudza rheology ya umuna wa nkhuku ndi ntchito yake pakusunga SST, kusankha umuna wa m'chiberekero, ndi mpikisano wa umuna akusowa. Mu nkhuku, umuna umalowa mu nyini mutakwatirana mwachibadwa, koma oposa 80% ya umuna umatulutsidwa kuchokera mu nyini atangokwatirana kumene. Izi zikusonyeza kuti nyini ndiye malo oyamba osankhidwira umuna mwa mbalame. Kuphatikiza apo, zanenedwa kuti zosakwana 1% za umuna zomwe zimaberekedwa mu nyini zimathera mu SST2. Pobereketsa anapiye mu nyini, kuchuluka kwa umuna womwe umafika ku SST kumawonjezeka maola 24 mutabereketsa. Pakadali pano, njira yosankhidwira umuna panthawiyi siikudziwika bwino, ndipo kuyenda kwa umuna kungakhale ndi gawo lofunika kwambiri pakutenga umuna wa SST. Chifukwa cha makoma okhuthala komanso osawoneka bwino a machubu a fallopian, n'zovuta kuyang'anira mwachindunji kuyenda kwa umuna m'machubu a fallopian a mbalame. Chifukwa chake, sitidziwa bwino momwe umuna umasinthira kukhala SST mutabereketsa.
Posachedwapa, rheology yadziwika kuti ndi chinthu chofunikira kwambiri cholamulira mayendedwe a umuna m'magawo a maliseche a nyamakazi. Kutengera kuthekera kwa umuna kuyenda kusuntha motsutsana ndi nthawi, Zaferani ndi anzake adagwiritsa ntchito njira ya corra microfluidic kuti atulutse umuna kuyenda kuchokera ku zitsanzo za umuna zolembedwa. Mtundu uwu wa kusankha umuna ndi wofunikira pa chithandizo cha kusabereka kwachipatala komanso kafukufuku wazachipatala, ndipo umakondedwa kuposa njira zachikhalidwe zomwe zimafuna nthawi yambiri komanso ntchito yambiri ndipo zimatha kuwononga mawonekedwe a umuna ndi kapangidwe kake. Komabe, mpaka pano, palibe kafukufuku yemwe wachitika pa momwe kutulutsa kwa umuna kuchokera ku ziwalo zoberekera za nkhuku kumakhudzira kuyenda kwa umuna.
Mosasamala kanthu za njira yomwe imasungira umuna mu SST, ofufuza ambiri awona kuti umuna wokhala m'malo osungira umalumikizana mutu ndi mutu mu SST ya nkhuku 9, 10, quail 2, ndi turkeys 11 kuti apange mitolo ya umuna yolumikizidwa. Olembawo akunena kuti pali mgwirizano pakati pa kusonkhana uku ndi kusungidwa kwa umuna kwa nthawi yayitali mu SST.
Tingari ndi Lake12 adanena kuti pali mgwirizano wamphamvu pakati pa umuna m'chiwalo cholandira umuna cha nkhuku ndipo adafunsa ngati umuna wa mbalame umalumikizana mofanana ndi umuna wa nyama zoyamwitsa. Amakhulupirira kuti kulumikizana kwakukulu pakati pa umuna m'ma vas deferens kungakhale chifukwa cha kupsinjika komwe kumachitika chifukwa cha kukhalapo kwa umuna wambiri m'malo ochepa.
Pofufuza momwe umuna umagwirira ntchito pa magalasi atsopano opachikidwa, zizindikiro zosakhalitsa za kusonkhana kwa umuna zimatha kuoneka, makamaka m'mphepete mwa madontho a umuna. Komabe, kusonkhana kwa umuna nthawi zambiri kumasokonezedwa ndi kayendedwe kozungulira komwe kumayenderana ndi kuyenda kosalekeza, zomwe zimafotokoza momwe izi zimachitikira nthawi yochepa. Ofufuzawo adazindikiranso kuti pamene diluent idawonjezeredwa ku umuna, maselo ataliatali "onga ulusi" adawonekera.
Kuyesa koyambirira kotsanzira umuna kunapangidwa pochotsa waya woonda kuchokera ku dontho lopachikidwa, zomwe zinapangitsa kuti vesicle yayitali ngati umuna ituluke kuchokera ku dontho la umuna. Umuna unakhazikika nthawi yomweyo mkati mwa vesicle, koma gawo lonselo linatha mwachangu chifukwa cha malire a 3D. Chifukwa chake, kuti muphunzire kusakanikirana kwa umuna, ndikofunikira kuwona kuyenda ndi khalidwe la umuna mwachindunji m'machubu osungira umuna okhaokha, zomwe zimakhala zovuta kuzikwaniritsa. Chifukwa chake, ndikofunikira kupanga chida chomwe chimatsanzira umuna kuti chithandizire maphunziro a kuyenda kwa umuna ndi khalidwe la kusakanikirana. Brillard et al13 adanenanso kuti kutalika kwapakati kwa machubu osungira umuna mwa anapiye akuluakulu ndi 400–600 µm, koma ma SST ena amatha kutalika mpaka 2000 µm. Mero ndi Ogasawara14 adagawaniza ma seminiferous glands kukhala ma tubules okulirapo ndi osakulirapo, onse awiri anali ofanana kutalika (~500 µm) ndi m'lifupi mwa khosi (~38 µm), koma apakati pa lumen m'mimba mwake mwa ma tubules anali 56.6 ndi 56.6 µm. . , motsatana 11.2 μm, motsatana. Mu kafukufuku wapano, tidagwiritsa ntchito chipangizo cha microfluidic chokhala ndi kukula kwa njira ya 200 µm × 20 µm (W × H), chomwe gawo lake lili pafupi pang'ono ndi la SST yowonjezera. Kuphatikiza apo, tidafufuza momwe umuna umayendera komanso momwe umagwirira ntchito mumadzi oyenda, zomwe zikugwirizana ndi lingaliro la Foreman lakuti madzi opangidwa ndi maselo a SST epithelial amasunga umuna mu lumen motsatira njira yotsutsana (rheological).
Cholinga cha kafukufukuyu chinali kuthana ndi mavuto a kuwona momwe umuna umayendera mu chubu cha fallopian komanso kupewa zovuta zophunzirira za rheology ndi machitidwe a umuna m'malo osinthasintha. Chipangizo cha microfluidic chinagwiritsidwa ntchito chomwe chimapanga mphamvu ya hydrostatic kuti chiyerekezere momwe umuna umayendera m'ziberekero za nkhuku.
Pamene dontho la chitsanzo cha umuna chochepetsedwa (1:40) litayikidwa mu chipangizo cha microchannel, mitundu iwiri ya kuyenda kwa umuna ingathe kuzindikirika (umuna wosiyana ndi umuna womangidwa). Kuphatikiza apo, umuna umakonda kusambira motsutsana ndi mphamvu yamagetsi (positive rheology; kanema 1, 2). Ngakhale kuti mitolo ya umuna inali ndi liwiro lotsika kuposa la umuna wokhawokha (p < 0.001), inawonjezera kuchuluka kwa umuna womwe ukuwonetsa rheotaxis yabwino (p < 0.001; Table 2). Ngakhale kuti mitolo ya umuna inali ndi liwiro lotsika kuposa la umuna wokhawokha (p < 0.001), inawonjezera kuchuluka kwa umuna womwe ukuwonetsa rheotaxis yabwino (p < 0.001; Table 2). Хотя пучки сперматозоидов имели более низкую скорость, чем у одиночных сперматозоидов (p <0,001), они увеличивали процеман процеман демонстрирующих положительный реотаксис (p <0,001; таблица 2). Ngakhale kuti ma spermatozoa bundles anali ndi liwiro lotsika kuposa la single spermatozoa (p < 0.001), adawonjezera kuchuluka kwa spermatozoa komwe kukuwonetsa rheotaxis yabwino (p < 0.001; Table 2).尽管精子束的速度低于孤独精子的速度（p < 0.001），但它們增加了显示阳性流变性的羞的美牺的生命。 0.001;表2).尽管 精子束 的 速度 低于 孤独的 速度（p <0.001) (p <0.001 ; 2......)) Хотя скорость пучков сперматозоидов была ниже, чем у одиночных сперматозоидов (p <0,001), они увеличивали процент спедрмация реологией (p <0,001; таблица 2). Ngakhale kuti liwiro la umuna wa umuna linali lotsika kuposa la umuna umodzi (p < 0.001), adawonjezera kuchuluka kwa umuna wa umuna ndi rheology yabwino (p < 0.001; Table 2).Kuchuluka kwa rheology kwa spermatozoa imodzi ndi tufts kukuyerekezeredwa kuti kuli pafupifupi 53% ndi 85%, motsatana.
Zapezeka kuti umuna wa nkhuku za sharkasi nthawi yomweyo utangomaliza kutulutsa umuna umapanga mitolo yolunjika, yokhala ndi anthu ambirimbiri. Mitolo iyi imawonjezeka m'litali ndi makulidwe pakapita nthawi ndipo imatha kukhalabe mu vitro kwa maola angapo isanathe (kanema 3). Mitolo iyi yokhala ndi ulusi imapangidwa ngati echidna spermatozoa yomwe imapanga kumapeto kwa epididymis. Umuna wa Sharkashi wapezeka kuti uli ndi chizolowezi chachikulu chomangirira ndikupanga mtolo wozungulira mkati mwa mphindi imodzi mutasonkhanitsa. Mitambo iyi ndi yosinthasintha ndipo imatha kumamatira ku makoma aliwonse apafupi kapena zinthu zosasunthika. Ngakhale mitolo ya umuna imachepetsa liwiro la maselo a umuna, n'zoonekeratu kuti macroscopically amawonjezera linearity yawo. Kutalika kwa mitolo kumasiyana malinga ndi kuchuluka kwa umuna womwe wasonkhanitsidwa m'mitolo. Zigawo ziwiri za mtolo zinapatulidwa: gawo loyambirira, kuphatikizapo mutu waulere wa umuna wolumikizidwa, ndi gawo lomaliza, kuphatikizapo mchira ndi mbali yonse yakutali ya umuna. Pogwiritsa ntchito kamera yothamanga kwambiri (950 fps), mitu yaulere ya umuna wolumikizidwa inawonedwa m'gawo loyambirira la mtolo, yomwe inali ndi udindo woyendetsa mtolo chifukwa cha kuyenda kwawo kozungulira, ndikukoka zotsalazo mu mtolo ndi kayendedwe kozungulira (Kanema 4). Komabe, m'ma tufts ataliatali, zawonedwa kuti mitu ina yaulere ya umuna imamatirira ku thupi ndipo gawo lomaliza la mtolo limagwira ntchito ngati ma vanes kuti athandize kuyendetsa mtolo.
Ngakhale kuti madzi akuyenda pang'onopang'ono, mitolo ya umuna imayenda motsatizana, komabe, imayamba kuphatikana ndi kumamatirana ndi chilichonse chomwe chilibe, kuti isatsukidwe ndi madzi akuyenda pamene liwiro la kuyenda likuwonjezeka. Mitoloyi imapangidwa pamene maselo ochepa a umuna akuyandikirana, amayamba kuyenda mogwirizana ndi kuzungulirana, kenako n’kumamatirana ndi chinthu chomata. Zithunzi 1 ndi 2 zikusonyeza momwe umuna umayandikirana, kupanga malo olumikizirana pamene michira ikuzungulirana.
Ofufuzawo adagwiritsa ntchito mphamvu ya hydrostatic kuti apange kuyenda kwa madzi mu microchannel kuti aphunzire za rheology ya umuna. Microchannel yokhala ndi kukula kwa 200 µm × 20 µm (W × H) ndi kutalika kwa 3.6 µm idagwiritsidwa ntchito. Gwiritsani ntchito microchannels pakati pa zidebe zokhala ndi ma syringe omwe adayikidwa kumapeto. Utoto wa chakudya udagwiritsidwa ntchito kuti njirazo ziwonekere bwino.
Mangani zingwe zolumikizira ndi zowonjezera pakhoma. Kanemayo adajambulidwa ndi maikulosikopu yosiyanitsa gawo. Pa chithunzi chilichonse, maikulosikopu yosiyanitsa gawo ndi zithunzi za mapu zimawonetsedwa. (A) Kulumikizana pakati pa mitsinje iwiri kumatsutsana ndi kuyenda chifukwa cha kuyenda kwa helical (muvi wofiira). (B) Kulumikizana pakati pa chubu ndi khoma la njira (mivi yofiira), nthawi yomweyo zimalumikizidwa ndi mitolo ina iwiri (mitolo yachikasu). (C) Mitolo ya umuna mu njira ya microfluidic imayamba kulumikizana wina ndi mnzake (mitolo yofiira), ndikupanga maukonde a mitolo ya umuna. (D) Kupanga netiweki ya mitolo ya umuna.
Pamene dontho la umuna wochepetsedwa madzi linalowetsedwa mu chipangizo cha microfluidic ndipo madzi anatuluka, kuwala kwa umuna kunawonedwa kuti kumayenda motsutsana ndi komwe madziwo akuchokera. Mipandoyo imakwanira bwino pa makoma a njira zazing'ono, ndipo mitu yomasuka yomwe ili m'gawo loyambirira la mipandoyo imakwanira bwino (kanema 5). Imamatiranso ku tinthu tomwe sitili m'njira yawo, monga zinyalala, kuti tipewe kuchotsedwa ndi madzi. Pakapita nthawi, mipando iyi imakhala ulusi wautali womwe umakola umuna wina ndi mipando yayifupi (kanema 6). Pamene madzi akuyamba kuchepa, mizere yayitali ya umuna imayamba kupanga netiweki ya mizere ya umuna (kanema 7; Chithunzi 2).
Pa liwiro lalikulu la kuyenda kwa ulusi (V > 33 µm/s), kayendedwe ka ulusi kamawonjezeka ngati njira yogwirira umuna wambiri womwe umapanga milu yake kuti ukhale wolimbana ndi mphamvu yosuntha ya kuyenda kwa ulusiwo. Pa liwiro lalikulu la kuyenda kwa ulusi (V > 33 µm/s), kayendedwe ka ulusi kamawonjezeka ngati njira yogwirira umuna wambiri womwe umapanga milu yake kuti ukhale wolimbana ndi mphamvu yosuntha ya kuyenda kwa ulusiwo. При высокой скорости потока (V > 33 мкм/с) спиралевидные движения нитей усиливаются, поскольку они пытаются поймать множествоы оздень образующих пучки, которые лучше противостоят дрейфующей силе потока. Pakuthamanga kwambiri kwa madzi (V > 33 µm/s), mayendedwe ozungulira a zingwe amawonjezeka pamene akuyesera kugwira spermatozoa zambiri zomwe zimapanga mitolo yomwe imatha kulimbana ndi mphamvu yosuntha ya madzi.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，从而更好地抵抗流动的。在 高 流速 (v> 33 µm/s) 时， 的 螺旋 运动 增加, 以抵抗 的漂移力。。。。. При высоких скоростях потока (V > 33 мкм/с) спиральное движение нитей увеличивается в попытке захватить множество отделььное движение нитей увеличивается в попытке захватить множество отделььное движение нитей увеличивается в попытке захватить множество отделььное движение нитей увелиCHивается пучки, чтобы лучше сопротивляться силам дрейфа потока. Pakuthamanga kwambiri kwa madzi (V > 33 µm/s), kuyenda kwa ulusi wozungulira kumawonjezeka pofuna kugwira ma spermatozoa ambiri omwe amapanga mitolo kuti athe kulimbana bwino ndi mphamvu zoyenda za madzi.Anayesanso kulumikiza ma microchannels ku makoma a m'mbali.
Magulu a umuna adazindikirika ngati magulu a mitu ya umuna ndi michira yozungulira pogwiritsa ntchito microscopy yopepuka (LM). Magulu a umuna okhala ndi ma aggregates osiyanasiyana adazindikirikanso ngati mitu yopotoka ndi ma flagellar aggregates, michira yambiri yosakanikirana ya umuna, mitu ya umuna yolumikizidwa kumchira, ndi mitu ya umuna yokhala ndi ma nuclei opindika ngati ma nuclei ambiri osakanikirana. transmission electron microscopy (TEM). Scanning electron microscopy (SEM) idawonetsa kuti ma bundle a umuna anali ma aggregates okhala ndi chivundikiro cha mitu ya umuna ndipo ma aggregates a umuna adawonetsa netiweki yolumikizidwa ya michira yolumikizidwa.
Kapangidwe ka umuna ndi kapangidwe kake ka ultrastructure, kupangika kwa mitolo ya umuna zinaphunziridwa pogwiritsa ntchito microscopy yopepuka (hafu ya gawo), scanning electron microscopy (SEM) ndi transmission electron microscopy (TEM), sperm smears zinapakidwa utoto wa acridine lalanje ndipo zinafufuzidwa pogwiritsa ntchito epifluorescence microscopy.
Kupaka utoto wa umuna ndi lalanje la acridine (Chithunzi 3B) kunasonyeza kuti mitu ya umuna inali itamatirira pamodzi ndipo inali yokutidwa ndi zinthu zotulutsa madzi, zomwe zinapangitsa kuti pakhale ma tuft akuluakulu (Chithunzi 3D). Ma bundle a umuna anali ndi ma aggregates a umuna okhala ndi netiweki ya michira yolumikizidwa (Chithunzi 4A-C). Ma bundle a umuna amapangidwa ndi michira ya umuna wambiri wolumikizidwa pamodzi (Chithunzi 4D). Zinsinsi (Chithunzi 4E,F) zinaphimba mitu ya ma bundle a umuna.
Kupangidwa kwa mtolo wa umuna Pogwiritsa ntchito microscopy ya phase contrast ndi smears za umuna zopakidwa ndi acridine lalanje, zasonyeza kuti mitu ya umuna imamatirana. (A) Kupangidwa koyambirira kwa tuft ya umuna kumayamba ndi umuna (bwalo loyera) ndi umuna zitatu (bwalo lachikasu), ndi spiral kuyambira kumchira ndikutha pamutu. (B) Photomicrograph ya smear ya umuna yopakidwa ndi acridine lalanje yowonetsa mitu ya umuna yomatira (mivi). Kutuluka kumaphimba mitu. Kukula × 1000. (C) Kupanga kwa kuwala kwakukulu komwe kumayendetsedwa ndi kuyenda mu njira ya microfluidic (pogwiritsa ntchito kamera yothamanga kwambiri pa 950 fps). (D) Micrograph ya smear ya umuna yopakidwa ndi acridine lalanje yowonetsa tufts zazikulu (mivi). Kukula: ×200.
Kusanthula ma electron micrograph a mbewa ya umuna ndi smear ya umuna yokhala ndi acridine lalanje. (A, B, D, E) ndi ma electron micrograph a digito owunikira mtundu wa umuna, ndipo C ndi F ndi ma micrograph a smear ya umuna yokhala ndi acridine lalanje yosonyeza kulumikizidwa kwa umuna wambiri womwe ukukulunga ukonde wa caudal. (AC) Ma sperm aggregates amawonetsedwa ngati netiweki ya michira yolumikizidwa (mivi). (D) Kumatira kwa umuna wambiri (ndi chinthu chomatira, mawonekedwe a pinki, muvi) kuzungulira mchira. (E ndi F) Ma sperm head aggregates (zolozera) zokutidwa ndi zolozera (zolozera). Umuna umapanga mitolo yokhala ndi mapangidwe angapo ofanana ndi vortex (F). (C) ×400 ndi (F) ×200 magnifications.
Pogwiritsa ntchito microscopy ya ma electron otumizira, tinapeza kuti mitolo ya umuna inali ndi michira yolumikizidwa (Chithunzi 6A, C), mitu yolumikizidwa ku michira (Chithunzi 6B), kapena mitu yolumikizidwa ku michira (Chithunzi 6D). Mitu ya umuna yomwe ili mumtoloyo ndi yokhota, yomwe ikuwonetsedwa mu gawo lachiwiri la madera a nyukiliya (Chithunzi 6D). Mumtolo wodulidwa, umuna unali ndi mutu wopotoka wokhala ndi madera awiri a nyukiliya ndi madera angapo a flagellar (Chithunzi 5A).
Chithunzi cha digito cha ma elekitironi cha maikulografi chosonyeza michira yolumikizana mu mtolo wa umuna ndi zinthu zolumikizana zomwe zimagwirizanitsa mitu ya umuna. (A) Mchira wolumikizidwa wa umuna wambiri. Onani momwe mchirawo umaonekera pazithunzi (muvi) ndi malo (muvi). (B) Mutu (muvi) wa umuna walumikizidwa ndi mchira (muvi). (C) Michira ingapo ya umuna (mivi) yalumikizidwa. (D) Zinthu zolumikizira (AS, buluu) zimagwirizanitsa mitu inayi ya umuna (wofiirira).
Kujambula maikulosikopu ya ma elekitironi kunagwiritsidwa ntchito kuzindikira mitu ya umuna m'mabolo a umuna ophimbidwa ndi zotulutsa kapena nembanemba (Chithunzi 6B), zomwe zikusonyeza kuti mabolo a umuna anali olumikizidwa ndi zinthu zina zakunja. Zinthu zomwe zinalumikizidwazo zinayikidwa mumutu wa umuna (jellyfish head-like assembly; Chithunzi 5B) ndipo zinakulitsidwa kutali, zomwe zinapangitsa kuti azioneka ngati achikasu pansi pa fluorescence microscopy akapakidwa acridine lalanje (Chithunzi 6C). Chinthuchi chimawoneka bwino pansi pa scanning microscope ndipo chimaonedwa ngati chomangirira. Zigawo zoonda pang'ono (Chithunzi 5C) ndi sperm smears zopakidwa acridine lalanje zinawonetsa mabolo a umuna okhala ndi mitu yodzaza ndi michira yopindika (Chithunzi 5D).
Zithunzi zosiyanasiyana zojambulira zithunzi zomwe zikuwonetsa kusonkhana kwa mitu ya umuna ndi michira yopindika pogwiritsa ntchito njira zosiyanasiyana. (A) Micrograph ya ma electron yotumizira mitundu yosiyanasiyana ya digito ya mtolo wa umuna yomwe ikuwonetsa mutu wa umuna wozungulira wokhala ndi nucleus ya magawo awiri (buluu) ndi zigawo zingapo za flagellar (zobiriwira). (B) Micrograph ya ma electron yojambulira mitundu ya digito yomwe ikuwonetsa gulu la mitu ya umuna yofanana ndi jellyfish (mivi) yomwe ikuwoneka kuti yaphimbidwa. (C) Gawo lochepa kwambiri lomwe likuwonetsa mitu ya umuna yophatikizana (mivi) ndi michira yopindika (mivi). (D) Micrograph ya smear ya umuna yokhala ndi acridine lalanje yomwe ikuwonetsa magulu a mitu ya umuna (mivi) ndi michira yopindika (mivi). Dziwani kuti chinthu chomata (S) chimaphimba mutu wa umuna. (D) × 1000 magnification.
Pogwiritsa ntchito microscopy ya ma elekitironi otumizira mauthenga (Chithunzi 7A), zinadziwikanso kuti mitu ya umuna inali yopotoka ndipo ma nuclei anali ndi mawonekedwe ozungulira, monga momwe zatsimikiziridwa ndi smears za umuna zomwe zinapakidwa ndi acridine lalanje ndipo zinafufuzidwa pogwiritsa ntchito microscopy ya fluorescence (Chithunzi 7B).
(A) Chithunzi cha digito cha ma elekitironi otumizirana mitundu ndi (B) Chithunzi cha Acridine chojambulidwa ndi lalanje chosonyeza mitu yozungulira ndi kulumikizidwa kwa mitu ndi michira ya umuna (mivi). (B) × kukula kwa 1000.
Chosangalatsa ndichakuti umuna wa Sharkazi umasonkhana pamodzi kuti upange mitolo yoyenda yokhala ndi ulusi. Kapangidwe ka mitolo iyi kamatithandiza kumvetsetsa ntchito yomwe ingakhalepo pa kuyamwa ndi kusungidwa kwa umuna mu SST.
Pambuyo pogonana, umuna umalowa mu nyini ndipo umasankhidwa kwambiri, zomwe zimapangitsa kuti umuna ukhale wochepa kwambiri womwe umalowa mu SST15,16. Mpaka pano, njira zomwe umuna umalowera ndi kutuluka mu SST sizikudziwika bwino. Mu nkhuku, umuna umasungidwa mu SST kwa nthawi yayitali ya masabata awiri mpaka khumi, kutengera mtundu wa umuna6. Mkangano udakalipo wokhudza momwe umuna ulili panthawi yosungidwa mu SST. Kodi umayenda kapena ukupumula? Mwa kuyankhula kwina, kodi maselo a umuna amasunga bwanji malo awo mu SST kwa nthawi yayitali chonchi?
Forman4 adati kukhala ndi SST ndi kutuluka kwa umuna zitha kufotokozedwa malinga ndi kuyenda kwa umuna. Olembawo amaganiza kuti umuna umasunga malo awo posambira motsutsana ndi madzi omwe amapangidwa ndi epithelium ya SST ndipo umuna umatulutsidwa kuchokera ku SST pamene liwiro lawo limatsika pansi pa malo omwe amayamba kubwerera m'mbuyo chifukwa chosowa mphamvu. Zaniboni5 adatsimikiza kuti pali aquaporins 2, 3, ndi 9 m'gawo la apical la maselo a SST epithelial, zomwe zingathandize mwanjira ina njira yosungira umuna ya Foreman. Mu kafukufuku wapano, tapeza kuti pafupifupi theka la umuna wa Sharkashi ukuwonetsa rheology yabwino mumadzi oyenda, ndipo kuti mitolo ya umuna yolumikizidwa imawonjezera kuchuluka kwa umuna wowonetsa rheology yabwino, ngakhale kuti agglutination imachedwetsa. Momwe maselo a umuna amayendera m'chubu cha mbalame kupita kumalo oberekera sikumveka bwino. Mu nyama zoyamwitsa, madzi a follicular chemoat amakopa umuna. Komabe, mankhwala opangidwa ndi chemoattractants amakhulupirira kuti amatsogolera umuna kuti ufike patali7. Chifukwa chake, njira zina zimayendetsa umuna. Kuthekera kwa umuna kuyenda ndikuyenda motsutsana ndi madzi a thireyi ya fallopian omwe amatulutsidwa pambuyo pogonana kwanenedwa kuti ndi chinthu chachikulu chomwe chimayang'ana umuna m'makoswe. Parker 17 adati umuna umadutsa m'ma oviducts posambira motsutsana ndi ciliary current mwa mbalame ndi zokwawa. Ngakhale sizinawonetsedwe mwa kuyesa mwa mbalame, Adolphi18 anali woyamba kupeza kuti umuna wa mbalame umapereka zotsatira zabwino pamene wosanjikiza wochepa wa madzi pakati pa chivundikiro ndi slide umapangidwa ndi chidutswa cha pepala losefera. Rheology. Hino ndi Yanagimachi [19] adayika mbewa ya ovary-tubal-uterine complex mu mphete yothira madzi ndikulowetsa 1 µl ya inki mu isthmus kuti awone momwe madzi amayendera m'machubu a fallopian. Adawona kuyenda kogwira mtima kwambiri kwa kupindika ndi kupumula muchubu cha fallopian, momwe mipira yonse ya inki inali kuyenda pang'onopang'ono kupita ku ampulla ya chubu cha fallopian. Olembawo akugogomezera kufunika kwa kuyenda kwa madzi a tubal kuchokera pansi kupita kuchubu chapamwamba cha fallopian kuti umuna ukwere ndi kubereka. Brillard20 inanena kuti mu nkhuku ndi nkhuku, umuna umasamuka mwa kuyenda kuchokera pakhomo la nyini, komwe umasungidwa, kupita ku malo olumikizirana pakati pa utero ndi nyini, komwe umasungidwa. Komabe, kuyenda kumeneku sikofunikira pakati pa malo olumikizirana pakati pa utero ndi infundibulum chifukwa umuna umasamutsidwa ndi kusamuka kwapadera. Podziwa malangizo am'mbuyomu ndi zotsatira zomwe zapezeka mu kafukufuku wapano, zitha kuganiziridwa kuti kuthekera kwa umuna kuyenda mmwamba (rheology) ndi chimodzi mwa zinthu zomwe njira yosankhidwira imadalira. Izi zimatsimikiza njira yodutsa umuna kudzera mu nyini ndi kulowa kwawo mu CCT kuti asungidwe. Monga momwe Forman4 adanenera, izi zithanso kuthandizira njira yolowera umuna mu SST ndi malo ake kwa nthawi yayitali kenako kutuluka pamene liwiro lawo liyamba kuchepa.
Kumbali ina, Matsuzaki ndi Sasanami 21 adanenanso kuti umuna wa mbalame umasinthasintha kuyenda kuchokera ku kugona kupita ku kuyenda m'njira zoberekera za amuna ndi akazi. Kuletsa kuyenda kwa umuna wokhala m'malo osungiramo zinthu (SST) kwaperekedwa kuti kufotokoze nthawi yayitali yosungira umuna kenako n’kubwezeretsedwanso ukatuluka mu SST. Pazifukwa zosakhala ndi mpweya wabwino, Matsuzaki ndi anzake 1 adanenanso kuti kupanga ndi kutulutsa lactate yambiri mu SST kungayambitse kuletsa kuyenda kwa umuna wokhala m'malo osungiramo zinthu. Pankhaniyi, kufunika kwa rheology ya umuna kumaonekera posankha ndi kuyamwa kwa umuna, osati posunga.
Kapangidwe ka umuna wolumikizana ndi umuna kamaonedwa ngati chifukwa chomveka bwino cha nthawi yayitali yosungira umuna mu SST, chifukwa iyi ndi njira yodziwika bwino yosungira umuna mu nkhuku2,22,23. Bakst et al. 2 adawona kuti umuna wambiri umamatirana, ndikupanga ma fascicular aggregates, ndipo umuna umodzi sunkapezeka kawirikawiri mu CCM ya quail. Kumbali ina, Wen et al. 24 adawona umuna wochuluka wobalalika ndi ma spermatozoa ochepa mu SST lumen mwa nkhuku. Kutengera ndi zomwe zawonedwazi, zitha kuganiziridwa kuti chizolowezi cha umuna wolumikizana chimasiyana pakati pa mbalame ndi umuna womwe uli mu ejaculate yomweyo. Kuphatikiza apo, Van Krey et al. 9 adanenanso kuti kugawanika mwachisawawa kwa umuna wolumikizana ndi komwe kumayambitsa kulowa pang'onopang'ono kwa umuna mu lumen ya fallopian tube. Malinga ndi lingaliro ili, umuna wokhala ndi mphamvu yocheperako yolumikizana uyenera kutulutsidwa mu SST kaye. Pankhaniyi, kuthekera kwa umuna kusonkhana kungakhale chinthu chomwe chimayambitsa zotsatira za mpikisano wa umuna mwa mbalame zodetsedwa. Kuphatikiza apo, umuna wophatikizana ukatalikirana, kubereka kumakhalabe kwa nthawi yayitali.
Ngakhale kuti kusonkhana kwa umuna ndi kusonkhana m'mabatani kwawonedwa m'maphunziro angapo2,22,24, sizinafotokozedwe mwatsatanetsatane chifukwa cha zovuta za kuwona kwawo kwa kinematic mkati mwa SST. Kuyesera kangapo kwachitika kuti aphunzire kusonkhana kwa umuna mu vitro. Kusonkhana kwakukulu koma kwakanthawi kochepa kunawonedwa pamene waya woonda unachotsedwa pa dontho la mbewu lomwe linali lopachikika. Izi zimapangitsa kuti thovu lalitali lituluke kuchokera ku dontho, kutsanzira seminal gland. Chifukwa cha zofooka za 3D ndi nthawi yochepa youma, chipika chonsecho chinawonongeka mwachangu9. Mu kafukufuku wapano, pogwiritsa ntchito nkhuku za Sharkashi ndi ma microfluidic chips, tinatha kufotokoza momwe ma tufts awa amapangikira komanso momwe amayendera. Mabatani a umuna adapangidwa nthawi yomweyo umuna utatengedwa ndipo adapezeka kuti akuyenda mozungulira, kusonyeza rheology yabwino pamene ilipo mu kuyenda. Kuphatikiza apo, akawonedwa ndi macroscopically, mabatani a umuna awonedwa kuti akuwonjezera kulumikizana kwa kuyenda poyerekeza ndi umuna wopatukana. Izi zikusonyeza kuti kusonkhana kwa umuna kungachitike SST isanayambe kulowa ndipo kupanga umuna sikungokhala pamalo ochepa chifukwa cha kupsinjika monga momwe zidanenedwera kale (Tingari ndi Lake12). Pakupangidwa kwa tuft, umuna umasambira mu synchrony mpaka utapanga malo olumikizirana, kenako michira yawo imazungulirana ndipo mutu wa umuna umakhalabe womasuka, koma mchira ndi gawo lakutali la umuna zimamatirana pamodzi ndi chinthu chomata. Chifukwa chake, mutu waulere wa ligament ndi womwe umayang'anira kuyenda, kukoka ligament yotsalayo. Kusanthula ma electron microscopy a ma bundle a umuna kunawonetsa mitu ya umuna yolumikizidwa yokutidwa ndi zinthu zambiri zomata, zomwe zikusonyeza kuti mitu ya umuna inali yolumikizidwa m'ma bundle opumulira, zomwe mwina zinachitika mutafika pamalo osungira (SST).
Pamene smear ya umuna yapakidwa utoto wa acridine lalanje, zinthu zomatira zakunja kwa thupi kuzungulira maselo a umuna zimatha kuwoneka pansi pa maikulosikopu ya fluorescent. Mankhwalawa amalola mitolo ya umuna kumamatira ndi kumamatira ku malo aliwonse ozungulira kapena tinthu tating'onoting'ono kuti tisayende ndi kayendedwe ka madzi ozungulira. Motero, zomwe tawona zikusonyeza ntchito ya umuna kumamatira mu mawonekedwe a mitolo yoyenda. Kutha kwawo kusambira motsutsana ndi mphamvu yamagetsi ndikumamatira ku malo oyandikana nawo kumathandiza umuna kukhala nthawi yayitali mu SST.
Rothschild25 adagwiritsa ntchito kamera ya hemocytometry kuti aphunzire kufalikira kwa umuna wa ng'ombe mu dontho la suspension, akujambula zithunzi kudzera mu kamera yokhala ndi mzere wowongoka komanso wopingasa wa maikulosikopu. Zotsatira zake zidawonetsa kuti umuna unakokedwa pamwamba pa chipindacho. Olembawo akuti pakhoza kukhala kuyanjana kwa hydrodynamic pakati pa umuna ndi pamwamba. Poganizira izi, pamodzi ndi kuthekera kwa umuna wa Sharkashi kupanga ma tuft omata, zitha kuwonjezera mwayi woti umuna ukhale womamatira kukhoma la SST ndikusungidwa kwa nthawi yayitali.
Bccetti ndi Afzeliu26 adanena kuti glycocalyx ya umuna imafunika kuti gamete izindikire ndi kusakanikirana. Forman10 adawona kuti hydrolysis ya ma α-glycosidic bonds mu glycoprotein-glycolipid coatings pochiza umuna wa mbalame ndi neuraminidase inachititsa kuti kubereka kuchepe popanda kusokoneza kuyenda kwa umuna. Olembawo akunena kuti zotsatira za neuraminidase pa glycocalyx zimasokoneza kusungidwa kwa umuna pamalo olumikizirana utero-vaginal, motero kuchepetsa kubereka. Zomwe adawona sizinganyalanyaze kuthekera kwakuti chithandizo cha neuraminidase chingachepetse kuzindikira umuna ndi oocyte. Forman ndi Engel10 adapeza kuti kubereka kunachepa pamene nkhuku zinkaikidwa umuna mkati mwa umuna ndi umuna wothandizidwa ndi neuraminidase. Komabe, IVF yokhala ndi umuna wothandizidwa ndi neuraminidase sinakhudze kubereka poyerekeza ndi nkhuku zoyang'anira. Olembawo adatsimikiza kuti kusintha kwa glycoprotein-glycolipid coating kuzungulira nembanemba ya umuna kunachepetsa mphamvu ya umuna yopezera feteleza mwa kusokoneza kusungidwa kwa umuna pamalo olumikizirana utero-vaginal, zomwe zinawonjezera kutayika kwa umuna chifukwa cha liwiro la malo olumikizirana utero-vaginal, koma sikukhudza kuzindikira kwa umuna ndi dzira.
Mu nkhuku Bakst ndi Bauchan 11 adapeza zidutswa zazing'ono za vesicles ndi nembanemba mu lumen ya SST ndipo adawona kuti zina mwa granules izi zidalumikizana ndi nembanemba ya umuna. Olembawo akunena kuti ubalewu ukhoza kuthandiza kusungidwa kwa umuna kwa nthawi yayitali mu SST. Komabe, ofufuzawo sanatchule komwe tinthu timeneti timachokera, kaya timatulutsidwa ndi maselo a CCT epithelial, opangidwa ndi kutulutsidwa ndi njira yoberekera ya amuna, kapena opangidwa ndi umuna wokha. Komanso, tinthu timeneti ndi tomwe timayambitsa agglutination. Grützner et al27 adanenanso kuti maselo a epididymal epithelial amapanga ndi kutulutsa puloteni inayake yomwe imafunika kuti pakhale ma seminal tracts amodzi. Olembawo adanenanso kuti kufalikira kwa ma bundle awa kumadalira kuyanjana kwa mapuloteni a epididymal. Nixon et al28 adapeza kuti adnexa imatulutsa puloteni, acidic cysteine-rich osteonectin; SPARC imagwira ntchito popanga ma tufts a umuna mu echidnas ndi platypuses zazifupi. Kufalikira kwa matanthwe amenewa kumakhudzana ndi kutayika kwa puloteni iyi.
Mu kafukufuku waposachedwa, kusanthula kwa ultrastructural pogwiritsa ntchito electron microscopy kwawonetsa kuti umuna umamatira ku zinthu zambiri zokhuthala. Zinthuzi zimaganiziridwa kuti ndizo zimayambitsa agglutination yomwe imazungulira mitu yomatira, koma pamlingo wochepa m'dera la mchira. Tikuganiza kuti chinthu chomatirachi chimatulutsidwa kuchokera ku ziwalo zoberekera za amuna (epididymis kapena vas deferens) limodzi ndi umuna, chifukwa nthawi zambiri timawona umuna ukulekanitsidwa ndi lymph ndi seminal plasma panthawi yotulutsa umuna. Zanenedwa kuti pamene umuna wa mbalame umadutsa mu epididymis ndi vas deferens, umakumana ndi kusintha kokhudzana ndi kukula komwe kumathandizira kuthekera kwawo komanga mapuloteni ndikupeza ma glycoprotein ogwirizana ndi plasma lemma. Kupitiriza kwa mapuloteni awa pa nembanemba za umuna zomwe zimakhala mu SST kukuwonetsa kuti mapuloteni awa angakhudze kupeza kukhazikika kwa nembanemba ya umuna 30 ndikuzindikira kubereka kwawo 31. Ahammad ndi al32 adanenanso kuti umuna womwe umapezeka m'magawo osiyanasiyana a ziwalo zoberekera za amuna (kuchokera ku ma testes mpaka ku distal vas deferens) unawonetsa kuwonjezeka kwa moyo wabwino pansi pa zinthu zosungira madzi, mosasamala kanthu za kutentha kwa malo osungira, ndipo moyo wabwino mu nkhuku umawonjezekanso m'machubu a fallopian pambuyo poika umuna mwa njira yopangira.
Ma tuft a umuna wa nkhuku wa Sharkashi ali ndi makhalidwe ndi ntchito zosiyana ndi mitundu ina monga echidnas, platypuses, mbewa zamatabwa, makoswe a nswala, ndi nkhumba za Guinea. Mu nkhuku za sharkasi, kupangidwa kwa ma bundle a umuna kunachepetsa liwiro lawo losambira poyerekeza ndi umuna umodzi. Komabe, ma bundle awa adawonjezera kuchuluka kwa umuna wabwinobwino ndipo adawonjezera mphamvu ya umuna yokhazikika pamalo osinthika. Chifukwa chake, zotsatira zathu zimatsimikizira lingaliro lapitalo lakuti kuphatikizika kwa umuna mu SST kumalumikizidwa ndi kusungidwa kwa umuna kwa nthawi yayitali. Tikuganizanso kuti chizolowezi cha umuna kupanga ma tuft chingalamulire kuchuluka kwa kutayika kwa umuna mu SST, zomwe zingasinthe zotsatira za mpikisano wa umuna. Malinga ndi lingaliro ili, umuna wokhala ndi mphamvu yochepa yophatikizika umatulutsa SST poyamba, pomwe umuna wokhala ndi mphamvu yayikulu yophatikizika umatulutsa ana ambiri. Kupangidwa kwa ma bundle a umuna wokhala ndi pore imodzi ndi kopindulitsa ndipo kumakhudza chiŵerengero cha kholo ndi mwana, koma kumagwiritsa ntchito njira yosiyana. Mu ma echidnas ndi ma platypuses, umuna umayikidwa motsatizana kuti uwonjezere liwiro la kuwala kwa dzuwa. Magulu a ma echidnas amayenda mofulumira katatu kuposa umuna umodzi. Amakhulupirira kuti kupangidwa kwa umuna woterewu mu ma echidnas ndi njira yosinthira kuti ukhalebe wamphamvu, popeza akazi ndi achiwerewere ndipo nthawi zambiri amakwatirana ndi amuna angapo. Chifukwa chake, umuna wochokera ku umuna wosiyana umapikisana kwambiri kuti dzira libereke.
Kuyeza umuna wa sharkasi m'njira yolumikizirana ndikosavuta kuwona pogwiritsa ntchito microscopy ya phase contrast, yomwe imaonedwa kuti ndi yopindulitsa chifukwa imalola kuphunzira mosavuta za khalidwe la umuna mu vitro. Njira yomwe umuna umapangidwira kuti ubereketse nkhuku za sharkasi ndi yosiyana ndi yomwe imawoneka m'zinyama zina za m'mimba zomwe zimayimira khalidwe la umuna wogwirizana monga mbewa zamatabwa, komwe umuna wina umafikira mazira, kuthandiza anthu ena ogwirizana kufikira ndikuwononga mazira awo. khalidwe lodzipereka. Kudzipatsa wekha 34. Chitsanzo china cha khalidwe logwirizana mu umuna chinapezeka m'mbewa za nswala, komwe umuna unkatha kuzindikira ndikuphatikizana ndi umuna wokhudzana kwambiri ndi majini ndikupanga magulu ogwirizana kuti awonjezere liwiro lawo poyerekeza ndi umuna wosagwirizana 35.
Zotsatira zomwe zapezeka mu kafukufukuyu sizikutsutsana ndi chiphunzitso cha Foman chokhudza kusungidwa kwa umuna kwa nthawi yayitali mu SWS. Ofufuzawo akunena kuti maselo a umuna amapitiliza kuyenda mu kayendedwe ka maselo a epithelial omwe ali mkati mwa SST kwa nthawi yayitali, ndipo patatha nthawi inayake, malo osungira mphamvu a maselo a umuna amachepa, zomwe zimapangitsa kuti liwiro lichepe, zomwe zimapangitsa kuti mphamvu ya umuna ituluke ndi madzi ochokera ku lumen ya SST. Mu kafukufukuyu wapano, tawona kuti theka la umuna umodzi likuwonetsa kuthekera kosambira motsutsana ndi madzi oyenda, ndipo kumamatira kwawo mu mtolo kunawonjezera kuthekera kwawo kowonetsa rheology yabwino. Kuphatikiza apo, deta yathu ikugwirizana ndi ya Matsuzaki et al. 1 omwe adanenanso kuti kuchuluka kwa lactate secretion mu SST kungalepheretse kuyenda kwa umuna wokhalamo. Komabe, zotsatira zathu zikufotokoza kupangika kwa ligaments yoyenda ya umuna ndi machitidwe awo a rheological pamaso pa malo osinthika mkati mwa microchannel poyesa kufotokoza machitidwe awo mu SST. Kafukufuku wamtsogolo angayang'ane kwambiri pa kudziwa kapangidwe ka mankhwala ndi komwe mankhwala ophatikizanawo amachokera, zomwe mosakayikira zithandiza ofufuza kupanga njira zatsopano zosungira umuna wamadzimadzi ndikuwonjezera nthawi yobereka.
Mbalame khumi ndi zisanu zokhala ndi khosi lopanda khosi (Na Na) za milungu 30 zinasankhidwa kuti zipereke umuna mu kafukufukuyu. Mbalamezi zinaleredwa ku Research Poultry Farm ya Faculty of Agriculture, Ashit University, Ashit Governorate, Egypt. Mbalamezi zinasungidwa m'mabokosi osiyanasiyana (30 x 40 x 40 cm), zinapatsidwa kuwala (maola 16 a kuwala ndi maola 8 a mdima) ndipo zinapatsidwa chakudya chokhala ndi 160 g ya mapuloteni osaphika, 2800 kcal ya mphamvu yogwiritsidwa ntchito, 35 g ya calcium iliyonse. Magalamu 5 a phosphorous omwe alipo pa kilogalamu iliyonse ya zakudya.
Malinga ndi deta 36, ​​​​37, umuna unatengedwa kuchokera kwa amuna powapaka m'mimba. Zitsanzo zonse 45 za umuna zinatengedwa kuchokera kwa amuna 15 kwa masiku atatu. Umuna (n = 15/tsiku) unachepetsedwa nthawi yomweyo ndi 1:1 (v:v) ndi Belsville Poultry Semen Diluent, yomwe ili ndi potassium diphosphate (1.27 g), monosodium glutamate monohydrate (0.867 g), fructose (0.5 d) anhydrous sodium. 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) ndi H2O (100 ml), pH = 7, 5, osmolarity 333 mOsm/kg38. Zitsanzo za umuna zomwe zinasungunuka zinayamba kufufuzidwa pogwiritsa ntchito maikulosikopu yowala kuti zitsimikizire kuti umuna uli wabwino (chinyezi) kenako nkusungidwa m'madzi osambira pa 37°C mpaka zitagwiritsidwa ntchito mkati mwa theka la ola mutatenga umuna.
Kinematics ndi rheology ya umuna zimafotokozedwa pogwiritsa ntchito makina a microfluidic devices. Zitsanzo za umuna zinachepetsedwanso kufika pa 1:40 mu Beltsville Avian Semen Diluent, zoyikidwa mu chipangizo cha microfluidic (onani pansipa), ndipo magawo a kinetic adapezeka pogwiritsa ntchito njira ya Computerized Semen Analysis (CASA) yomwe idapangidwa kale kuti iwonetse kuchuluka kwa umuna m'madzi (Dipatimenti ya Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Assiut University, Egypt). Pulogalamu yowonjezerayi ikhoza kutsitsidwa pa: http://www.assiutmicrofluidics.com/research/casa39. Kuthamanga kwa curve (VCL, μm/s), kuthamanga kwa mzere (VSL, μm/s) ndi kuthamanga kwapakati pa trajectory (VAP, μm/s) kunayesedwa. Makanema a umuna adatengedwa pogwiritsa ntchito maikulosikopu yosiyana ya Optika XDS-3 phase contrast (yokhala ndi cholinga cha 40x) yolumikizidwa ku kamera ya Tucson ISH1000 pa 30 fps kwa masekondi atatu. Gwiritsani ntchito pulogalamu ya CASA kuti muphunzire madera osachepera atatu ndi njira 500 za umuna pa chitsanzo chilichonse. Kanema wojambulidwayo adakonzedwa pogwiritsa ntchito CASA yopangidwa kunyumba. Tanthauzo la kuyenda kwa umuna mu pulogalamu ya CASA limachokera pa liwiro losambira la umuna poyerekeza ndi kuchuluka kwa kuyenda, ndipo silikuphatikizapo magawo ena monga kuyenda mbali ndi mbali, chifukwa izi zapezeka kuti ndizodalirika kwambiri pakuyenda kwa madzi. Kuyenda kwa rheological kumafotokozedwa ngati kuyenda kwa maselo a umuna motsutsana ndi komwe madzi akuyenda. Spermatozoa yokhala ndi mphamvu ya rheological idagawidwa ndi chiwerengero cha umuna woyenda; spermatozoa yomwe inali pampando ndi umuna woyenda pang'onopang'ono idachotsedwa pa chiwerengerocho.
Mankhwala onse ogwiritsidwa ntchito adapezeka kuchokera ku Elgomhoria Pharmaceuticals (Cairo, Egypt) pokhapokha ngati atanenedwa mwanjira ina. Chipangizochi chinapangidwa monga momwe El-sherry et al. 40 adafotokozera ndi zosintha zina. Zipangizo zomwe zidagwiritsidwa ntchito popanga ma microchannels zinali mbale zagalasi (Howard Glass, Worcester, MA), SU-8-25 negative resist (MicroChem, Newton, CA), diacetone alcohol (Sigma Aldrich, Steinheim, Germany), ndi polyacetone. -184, Dow Corning, Midland, Michigan). Microchannels zimapangidwa pogwiritsa ntchito soft lithography. Choyamba, chigoba choteteza nkhope chokhala ndi kapangidwe ka microchannel komwe mukufuna chidasindikizidwa pa chosindikizira chapamwamba kwambiri (Prismatic, Cairo, Egypt ndi Pacific Arts and Design, Markham, ON). Ma masters adapangidwa pogwiritsa ntchito mbale zagalasi ngati substrates. Ma mbalewo adatsukidwa mu acetone, isopropanol ndi madzi oyeretsedwa kenako adapakidwa ndi wosanjikiza wa 20 µm wa SU8-25 ndi spin coating (3000 rpm, mphindi 1). Kenako zigawo za SU-8 zinaumitsidwa pang'onopang'ono (65°C, mphindi ziwiri ndi 95°C, mphindi 10) ndikuyikidwa pa UV radiation kwa masekondi 50. Pambuyo poziphika pa 65°C ndi 95°C kwa mphindi imodzi ndi mphindi zinayi kuti zigwirizane ndi zigawo za SU-8, kenako ndikuzipanga mu diacetone alcohol kwa mphindi 6.5. Phikani ma waffles mwamphamvu (200°C kwa mphindi 15) kuti mulimbikitse gawo la SU-8.
PDMS inakonzedwa mwa kusakaniza monomer ndi hardener mu chiŵerengero cha kulemera kwa 10:1, kenako inachotsedwa mpweya mu vacuum cleaner ndikutsanulira pa chimango chachikulu cha SU-8. PDMS inakonzedwa mu uvuni (120°C, mphindi 30), kenako njira zinadulidwa, kulekanitsidwa ndi master, ndikubowoledwa kuti machubu azilumikizidwa pamalo olowera ndi otulukira a microchannel. Pomaliza, njira zazing'ono za PDMS zinalumikizidwa kosatha ku ma microscope slides pogwiritsa ntchito purosesa ya corona yonyamulika (Electro-Technic Products, Chicago, IL) monga momwe tafotokozera kwina. Njira zazing'ono zomwe zagwiritsidwa ntchito mu kafukufukuyu zimayesa 200 µm × 20 µm (W × H) ndipo ndi zazitali 3.6 cm.
Kuyenda kwa madzi komwe kumachitika chifukwa cha kupanikizika kwa hydrostatic mkati mwa microchannel kumachitika mwa kusunga mulingo wamadzi mu chosungira cholowera pamwamba pa kusiyana kwa kutalika kwa Δh39 mu chosungira chotulutsira madzi (Chithunzi 1).
kumene f ndi coefficient of friction, yomwe imatanthauzidwa kuti f = C/Re ya kuyenda kwa laminar mu njira yozungulira, komwe C ndi yosasinthika kutengera chiŵerengero cha mbali ya njira, L ndi kutalika kwa njira yaying'ono, Vav ndi liwiro lapakati mkati mwa njira yaying'ono, Dh ndi diameter ya hydraulic ya njira, g - kuthamanga kwa mphamvu yokoka. Pogwiritsa ntchito equation iyi, liwiro lapakati la njira likhoza kuwerengedwa pogwiritsa ntchito equation yotsatirayi: