Microfluidica contro effetto di centrifugazione del gradiente sui tassi di euploidia

Come parte del processo di fecondazione in vitro (IVF), gli ovuli vengono rimossi dalle ovaie e vengono inseminati (mescolati) o iniettati con lo sperma. Affinché avvenga la fecondazione, gli spermatozoi devono essere separati dallo sperma prima di introdurli nelle uova. Attualmente, lo sperma viene isolato dal seme utilizzando una serie di passaggi di lavaggio in una centrifuga (dispositivo per centrifugare e concentrare lo sperma). Ciò richiede un'elaborazione ad alta velocità per separare lo sperma mobile dalle altre parti del seme. Sebbene sia una pratica comune, è possibile che questo metodo di trattamento del seme possa causare danni agli spermatozoi.

In alternativa, è possibile utilizzare una camera microfluidica per scegliere lo sperma migliore. Una camera microfluidica è un piccolo dispositivo in cui lo sperma non lavato può essere posto a un'estremità. Gli spermatozoi che si stanno muovendo in avanti nuoteranno attraverso la camera e usciranno dall'altra parte. Gli spermatozoi morti vengono lasciati indietro e gli spermatozoi con la migliore motilità (quanto normalmente si muovono in avanti) e la morfologia normale (come appare lo sperma) raggiungeranno l'altra estremità della camera. Questi spermatozoi possono quindi essere scelti per l'iniezione nell'uovo. Questo dispositivo è approvato dalla FDA per questo scopo ed è disponibile in commercio ed è attualmente utilizzato di routine nel laboratorio di fecondazione in vitro utilizzato dagli investigatori e dalla maggior parte dei laboratori del paese.

Alcuni piccoli studi iniziali hanno dimostrato che un numero maggiore di embrioni di qualità superiore è stato prodotto con spermatozoi selezionati da una camera microfluidica. In un altro studio recente, anche le possibilità di creare un embrione con un numero normale di cromosomi (strutture che trasportano informazioni genetiche) erano leggermente più alte se si utilizzava una camera microfluidica per processare lo sperma. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che gli spermatozoi che hanno la motilità più alta e la morfologia normale possono anche avere maggiori probabilità di essere geneticamente normali. Tuttavia, non ci sono studi di buona qualità che esaminino i tassi di embrioni con cromosomi normali creati dall'uso di una camera microfluidica per elaborare lo sperma.

Lo scopo di questo studio di ricerca è determinare se l'utilizzo di una camera microfluidica per processare lo sperma da iniettare nelle uova aumenti i tassi di embrioni con cromosomi normali. Al momento del recupero delle uova, i partecipanti avranno le loro uova randomizzate (come il lancio di una moneta) in due gruppi. A metà degli ovuli verrà iniettato lo sperma processato mediante centrifugazione a gradiente, il metodo standard. L'altra metà degli ovuli verrà iniettata con lo sperma elaborato utilizzando una camera microfluidica. L'obiettivo è determinare il tasso di embrioni con cromosomi normali in ciascun gruppo. Altri obiettivi includono l'osservazione di quanti embrioni si sviluppano in blastocisti di buona qualità e vengono sottoposti a biopsia e quante pazienti rimangono incinte dopo il trasferimento dell'embrione.