マイクロ流体分離による精子選択は胚の質を改善する (SPERM)

世界中で 7,000 万組を超えるカップルが不妊であり、最大 4,000 万組が積極的に不妊治療を求めています。 2013 年には、合計 160,521 件の生殖補助医療 (ART) 手順が米国で実施されました。 運動性で形態学的に正常な精子の分離は、生殖補助医療の不可欠な部分です。 生殖補助医療のための従来の精子処理には、運動精子を分離するために密度勾配を使用する遠心分離および「スイムアップ」技術が含まれます。 この技術には、コロイダルシリカ粒子を用いた遠心分離 (200 ～ 1800g) のいくつかのステップが含まれます。 このプロセスでは、精子と他の物質が異なるバンドを形成します。 この手順により、異常な/不動の精子だけでなく破片も除去され、それによって運動性のヒト精子が分離されると考えられています。 それにもかかわらず、遠心分離プロセスは DNA 損傷を誘発し、活性酸素種を生成することが示されているため、精子の質や、受精率や胚の質などのその後の検査結果が損なわれる可能性があります。 精子 DNA 損傷の増加は、受精率の低下、胚の進行障害、妊娠率の低下など、生殖補助医療の結果の悪化と関連しています。 密度勾配遠心分離プロセスの詳細は、FDA によって規制されていません。

対照的に、マイクロ流体ベースの精子ソーティングは、未処理の精液サンプルから、DNA の完全性が高く、運動性が高く、形態学的に正常な精子を選択的に分離する機能を備えています。 マイクロ流体技術は、層流によって健康な精子を分離し、チャネルを介して勾配を作成します。 無作為化臨床試験で研究する予定のマイクロ流体チップは、スペースに制約されたマイクロ流体ソーティングを利用して、流れと化学物質を含まない設計で運動性が高く形態学的に正常な精子を選択します。 密度勾配遠心分離の標準とは異なり、このプロセスでは精子の操作は必要ありません。 生の精液が流入部に導入され、運動性があり形態学的に正常な精子のみがチップを通って流出部に泳ぎ、使用するために収集されます。

健康な男性ボランティアからの精液サンプルは、マイクロ流体精子選別と比較して、遠心分離およびスイムアップ手順を介して標準的な処理に分割され、マイクロ流体精子サンプリングで有意に高い運動率と精子 DNA 断片化率の低下が検出されました。 したがって、マイクロ流体精子選別技術は、遠心分離およびスイムアップ手順と比較して、効率的で信頼性の高い精子調製手段であることが証明されています。 このマイクロ流体チップは、メキシコ、トルコ、南アフリカ、イタリア、ギリシャ、スイスで臨床的に使用されており、5,000 人以上の出生をもたらしていますが、臨床現場での使用は厳密には研究されていません。 私たちは、不妊症のために体外受精サイクルを繰り返すことを選択した、胚の質が悪い歴史を持つ被験者の卵母細胞の受精と胚の質を含む生殖補助技術の結果について、従来の準備とマイクロ流体精子選別を比較することを目指しています。