Mikrofluidik versus Gradientenzentrifugationseffekt auf Euploidieraten

Im Rahmen der In-vitro-Fertilisation (IVF) werden Eizellen aus den Eierstöcken entnommen und befruchtet (gemischt) oder mit Sperma injiziert. Damit eine Befruchtung stattfinden kann, müssen die Samenzellen vom Samen getrennt werden, bevor sie in die Eizellen eingeführt werden. Derzeit werden die Spermien durch eine Reihe von Waschschritten in einer Zentrifuge (Gerät zum Schleudern und Konzentrieren der Spermien) aus dem Samen isoliert. Dies erfordert eine Verarbeitung mit hohen Geschwindigkeiten, um bewegliche Spermien von den anderen Teilen des Samens zu trennen. Obwohl es gängige Praxis ist, ist es möglich, dass diese Methode der Samenverarbeitung zu Schäden an den Samenzellen führen kann.

Alternativ kann eine Mikrofluidikkammer verwendet werden, um die besten Spermien auszuwählen. Eine Mikrofluidikkammer ist ein kleines Gerät, in das das ungewaschene Sperma an einem Ende platziert werden kann. Spermien, die sich vorwärts bewegen, schwimmen durch die Kammer und kommen am anderen Ende heraus. Tote Spermien werden zurückgelassen und die Spermien mit der besten Beweglichkeit (wie normal sie sich vorwärts bewegen) und der normalen Morphologie (wie die Spermien aussehen) werden es bis zum anderen Ende der Kammer schaffen. Diese Spermien können dann zur Injektion in die Eizelle ausgewählt werden. Dieses Gerät ist für diesen Zweck von der FDA zugelassen und im Handel erhältlich und wird derzeit routinemäßig im IVF-Labor verwendet, das von den Ermittlern sowie den meisten Labors im Land verwendet wird.

Einige kleine anfängliche Studien zeigten, dass eine größere Anzahl von Embryonen mit höherer Qualität mit Spermien hergestellt wurden, die aus einer Mikrofluidikkammer ausgewählt wurden. In einer anderen kürzlich durchgeführten Studie war die Wahrscheinlichkeit, einen Embryo mit einer normalen Anzahl von Chromosomen (Strukturen, die genetische Informationen tragen) zu erzeugen, ebenfalls etwas höher, wenn eine Mikrofluidikkammer zur Verarbeitung der Spermien verwendet wurde. Dies könnte daran liegen, dass Spermien mit der höchsten Beweglichkeit und normaler Morphologie auch eher genetisch normal sind. Es gibt jedoch keine qualitativ hochwertigen Studien, die sich mit den Raten von Embryonen mit normalen Chromosomen befassen, die durch die Verwendung einer Mikrofluidikkammer zur Verarbeitung von Spermien erzeugt wurden.

Der Zweck dieser Forschungsstudie besteht darin, festzustellen, ob die Verwendung einer Mikrofluidikkammer zur Verarbeitung von Spermien zur Injektion in Eizellen die Rate von Embryonen mit normalen Chromosomen erhöht. Zum Zeitpunkt der Eizellenentnahme werden die Eier der Teilnehmer (wie beim Werfen einer Münze) in zwei Gruppen randomisiert. Der Hälfte der Eizellen wird Sperma injiziert, das mit Gradientenzentrifugation, der Standardmethode, verarbeitet wird. Der anderen Hälfte der Eizellen wird Sperma injiziert, das mithilfe einer Mikrofluidikkammer verarbeitet wird. Ziel ist es, die Rate der Embryonen mit normalen Chromosomen in jeder Gruppe zu bestimmen. Weitere Ziele sind die Untersuchung, wie viele Embryonen sich zu hochwertigen Blastozysten entwickeln und biopsiert werden und wie viele Patientinnen nach dem Embryotransfer schwanger werden.