一種檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置，包括底座和與底座相配合的蓋子，底座的頂面凹設(shè)有樣本室、引誘室和對(duì)照室，其中，引誘室和對(duì)照室之間通過(guò)第二通道相連，樣本室與第二通道的中點(diǎn)之間通過(guò)第一通道相連，第二通道的長(zhǎng)度為8～15cm，第一通道的長(zhǎng)度為5～8cm；在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述第二通道內(nèi)均勻設(shè)置有隔欄，隔欄將第二通道分成若干個(gè)分隔室，隔欄的高度小于第二通道的高度。通過(guò)模擬女性生殖器官的相對(duì)解剖學(xué)位置，模擬精子在女性生殖道內(nèi)的自然選擇過(guò)程；一方面通過(guò)長(zhǎng)距離的運(yùn)動(dòng)淘汰掉活動(dòng)力差的精子；另一方面在分隔室內(nèi)填裝化學(xué)引誘劑，對(duì)精子的化學(xué)趨向性進(jìn)行檢測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于輔助生殖【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輔助生殖技術(shù)是指對(duì)配子、胚胎或者基因物質(zhì)進(jìn)行體內(nèi)外系統(tǒng)操作而獲得新生命的技術(shù)。采用輔助生殖技術(shù)不僅可以治療不孕不育癥，而且可以通過(guò)該技術(shù)觀察胚胎發(fā)育過(guò)程，揭示生殖奧秘，從而使生殖醫(yī)學(xué)成為21世紀(jì)生命科學(xué)研究的核心。
[0003]輔助生殖技術(shù)中，篩選形態(tài)功能正常、無(wú)遺傳缺陷的精子是必需步驟。常規(guī)的精子分離篩選技術(shù)包括上游法、遷移沉淀法、密度梯度離心法、玻璃棉過(guò)濾法、玻璃法、交聯(lián)葡聚糖柱法和跨膜遷移法等多種。其原理主要是基于精子活動(dòng)，粘附或過(guò)濾，目的是為了獲得運(yùn)動(dòng)的或形態(tài)正常精子，分離出能體外受精的精子。
[0004]但常規(guī)的精子篩選技術(shù)忽視了女性生殖道對(duì)精子的自然選擇過(guò)程，人類(lèi)在受精過(guò)程中，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的精子經(jīng)過(guò)射精儲(chǔ)存在宮頸附近陰道上部，然后精子游出精漿，進(jìn)入高度水化的宮頸粘液，在此處通過(guò)形態(tài)和活力進(jìn)行精子選擇；隨后，精子通過(guò)子宮運(yùn)輸，并利用其活力和及時(shí)獲能的特征進(jìn)行選擇，功能不良的精子被淘汰；通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)激烈角逐的精子最終到達(dá)輸卵管峽部；在輸卵管峽部和卵丘位置，精子可利用熱趨向性、化學(xué)趨向性反應(yīng)和DNA完整性進(jìn)行選擇；最后，精子再經(jīng)過(guò)形態(tài)選擇后通過(guò)卵丘細(xì)胞，在輸卵管的壺腹部與卵母細(xì)胞的透明帶結(jié)合受精；此外，精子還可通過(guò)透明帶結(jié)合能力和DNA的完整性進(jìn)行選擇。
[0005]由于沒(méi)經(jīng)過(guò)在女性生殖道內(nèi)獲得相關(guān)功能或遺傳質(zhì)量的篩選，對(duì)DNA損傷或凋亡的精子無(wú)法區(qū)分去除，特別在ICSI情況下，正常受精時(shí)不會(huì)與卵子結(jié)合的精子也可能被注入，從而損傷卵母細(xì)胞激活和胚胎核發(fā)育；由于DNA損傷的精子也可與卵母細(xì)胞受精，會(huì)導(dǎo)致反復(fù)自然流產(chǎn)。總之，常規(guī)分離方法獲得的精子具有明顯的局限性。
[0006]而目前TUNEL檢測(cè)、SCSA檢測(cè)、COMET測(cè)定、Halosperm測(cè)定等確定DNA損傷的方法對(duì)于用于輔助生殖的精子來(lái)說(shuō)都是侵入性的、破壞性的，即被分析測(cè)定的精子不可再用于受精。因而，目前亟需發(fā)展區(qū)分性好、對(duì)精子而言相對(duì)安全、非侵入性的精子分離篩選方法。
[0007]在受精過(guò)程，卵子通過(guò)釋放化學(xué)因子吸引精子，化學(xué)引誘物(化學(xué)因子)的濃度梯度可以指引精子游向卵子，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為化學(xué)趨向性(chemotaxis)。利用化學(xué)趨向性篩選精子符合其在女性生殖道內(nèi)的自然選擇過(guò)程；由于化學(xué)趨向性涉及到精子生理狀態(tài)的信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程，而這一過(guò)程是否順利又可反映精子各項(xiàng)功能是否正常發(fā)揮，更可能篩選分離出功能正常的精子，更好地區(qū)分出異常的精子。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置，利用該裝置能對(duì)人精子的活動(dòng)力和化學(xué)趨向性進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，并篩選得到功能正常的精子。[0009]一種用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置，包括底座和與底座相配合的蓋子，底座的頂面凹設(shè)有樣本室、引誘室和對(duì)照室，其中，引誘室和對(duì)照室之間通過(guò)第二通道相連，樣本室與第二通道的中點(diǎn)之間通過(guò)第一通道相連，第二通道的長(zhǎng)度為16?30cm，第一通道的長(zhǎng)度為5?8cm ；
[0010]在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述第二通道內(nèi)均勻設(shè)置有隔欄，隔欄將第二通道分成若干個(gè)分隔室，隔欄的高度小于第二通道的高度。
[0011]本裝置采用透明、硬度強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕、無(wú)毒無(wú)熱原的高分子材料制成，整個(gè)裝置模擬了女性生殖器官的相對(duì)解剖學(xué)位置，其中第一通道模擬女性子宮，第二通道模擬兩條輸卵管，引誘室、對(duì)照室則模擬了兩個(gè)卵巢。
[0012]本實(shí)用新型中，第二通道可以是呈水平的直線(xiàn)形，也可以是呈一定弧度的弧形。
[0013]樣本室、引誘室、對(duì)照室和第一通道、第二通道均是凹設(shè)在底座頂面的，與凸設(shè)在底座頂面相比，凸設(shè)在底座頂面不僅便于制作加工，而且由于結(jié)構(gòu)較為精細(xì)，便于保存，凸設(shè)則易于遭到損傷。
[0014]隔欄的高度小于第二通道的高度，則分隔室的高度低于第二通道的高度，便于在分隔室上層導(dǎo)入精子培養(yǎng)液，保證精子存活和自由游動(dòng)。
[0015]樣品室內(nèi)的精子若能在預(yù)定時(shí)間內(nèi)穿過(guò)第一通道和第二通道到達(dá)引誘室或?qū)φ帐?，則說(shuō)明精子活動(dòng)力較好；位于引誘室一側(cè)的分隔室用于固定不同濃度的化學(xué)引誘劑，形成濃度梯度，誘使樣品室內(nèi)的精子向引誘室運(yùn)動(dòng)，若大部分精子都游向引誘室而不是對(duì)照室，則說(shuō)明精子化學(xué)趨向性較好。
[0016]作為優(yōu)選，所述第二通道的長(zhǎng)度為16cm，第一通道的長(zhǎng)度為6cm。如此長(zhǎng)度的第二通道正好相當(dāng)于兩條正常女性輸卵管的長(zhǎng)度，以及如此長(zhǎng)度的第一通道正好相當(dāng)于子宮的長(zhǎng)度，更好地模擬女性生殖道對(duì)精子的自然選擇過(guò)程。
[0017]作為優(yōu)選，在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述分隔室均至少有三個(gè)。作為進(jìn)一步優(yōu)選，在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述分隔室分別有五個(gè)。如此便于多設(shè)置幾個(gè)化學(xué)引誘劑濃度，更好地引誘精子。
[0018]優(yōu)選地，所述第一通道或第二通道的高度為I?3cm，所述隔欄的高度為2?4mm。更優(yōu)選地，第一通道或第二通道的高度為2cm，隔欄的高度為3_。為精子游動(dòng)提供更大的空間。
[0019]本實(shí)用新型中，第二通道的寬度從第二通道的中點(diǎn)至引誘室和對(duì)照室均逐漸變大。即第二通道呈“中間窄、兩端寬”。其中，最窄處的寬度為0.5?1mm，最寬處的寬度為
2?2.5mm0
[0020]作為優(yōu)選，所述第二通道的兩端均插設(shè)有隔板，隔板的高度不小于第二通道的高度。隔板為可拆卸式，當(dāng)預(yù)定的精子游動(dòng)時(shí)間結(jié)束后，才插入隔板，對(duì)引誘室和對(duì)照室內(nèi)的精子濃度進(jìn)行檢測(cè)，避免精子在檢測(cè)過(guò)程中離開(kāi)引誘室或?qū)φ帐摇?br> [0021]作為優(yōu)選，樣本室、引誘室和對(duì)照室均為圓柱形。作為進(jìn)一步優(yōu)選，圓柱的高為I?2cm,圓柱的底面直徑為5?10mm。
[0022]使用時(shí)，先將化學(xué)引誘劑固定在位于引誘室一側(cè)的分隔室中，使分隔室內(nèi)化學(xué)引誘劑的濃度從第二通道的中點(diǎn)至引誘室依次變大；再向樣本室、引誘室、對(duì)照室和第一通道、第二通道內(nèi)加入精子培養(yǎng)液；最后將待測(cè)獲能精子懸液加到樣本室中孵育，一段時(shí)間后分別檢測(cè)樣本室精子濃度C、引誘室精子濃度A和對(duì)照室精子濃度B，并計(jì)算A/C比值、B/C比值和A/B比值；其中，A/C比值、B/C比值中較大者為精子活動(dòng)力系數(shù)，A/B比值為精子化學(xué)趨向性系數(shù)。
[0023]根據(jù)計(jì)算獲得的A/C比值、B/C比值和A/B比值對(duì)精子質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià):
[0024](1)若A、B均不為O且A/B > 1，或A不為O、B為0，表明精子活動(dòng)力好(此時(shí)A/C比值為精子活動(dòng)力系數(shù)，A/C比值越大，活動(dòng)力越好)，化學(xué)趨向性好。
[0025](2)若A、B均不為O且A/B≤1，表明精子活動(dòng)力好(此時(shí)B/C比值為精子活動(dòng)力系數(shù)，B/C比值越大，活動(dòng)力越好)，化學(xué)趨向性差。
[0026](3)若A、B均為0，表明精子活動(dòng)力差，繼續(xù)孵育30~180min，再檢測(cè)樣本室、弓丨誘室和對(duì)照室中的精子濃度，對(duì)精子質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià):
[0027]1)若此時(shí)A、B均不為O且A/B > 1，表明精子活動(dòng)力較差，化學(xué)趨向性好；
[0028]2)若此時(shí)A、B均不為O且A/B < 1，表明精子活動(dòng)力較差，化學(xué)趨向性差；
[0029]3)若此時(shí)A、B仍為0，表明精子活動(dòng)力極差，難以獲得化學(xué)趨向性系數(shù)，無(wú)法評(píng)估其化學(xué)趨向性?！癆、B均不為O”表示精子能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離的運(yùn)動(dòng)到達(dá)引誘室和對(duì)照室，表明其活動(dòng)力好；“A/B > 1，或A不為O、B為O”表明大多數(shù)或全部精子集中到引誘室中，說(shuō)明其化學(xué)趨向性好；“A/B ( I”表明濃度梯度的化學(xué)引誘劑對(duì)精子沒(méi)有選擇性，說(shuō)明其化學(xué)趨向性差。
[0030]在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到引誘室的精子，其活動(dòng)力和化學(xué)趨向性均較佳，表明精子質(zhì)量較好；精子活動(dòng)力系數(shù)和精子化學(xué)趨向性系數(shù)越大的精子樣本，其質(zhì)量也越好；則引誘室內(nèi)的精子即可用于進(jìn)一步的生殖生物學(xué)研究、輔助生殖應(yīng)用等方面。若在預(yù)定時(shí)間內(nèi)均未在引誘室和對(duì)照室中檢測(cè)到精子，表明精子活動(dòng)力差，無(wú)法在預(yù)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到，此時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)孵育時(shí)間再對(duì)其化學(xué)趨向性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0032](I)本實(shí)用新型的裝置模擬女性生殖器官的相對(duì)解剖學(xué)位置，模擬精子在女性生殖道內(nèi)的自然選擇過(guò)程；一方面通過(guò)長(zhǎng)距離的運(yùn)動(dòng)淘汰掉活動(dòng)力差的精子；另一方面，在第二通道內(nèi)設(shè)置分隔室，在分隔室內(nèi)加入不同濃度的化學(xué)引誘劑，形成濃度梯度，對(duì)精子的化學(xué)趨向性進(jìn)行檢測(cè)；
[0033](2)利用本實(shí)用新型的裝置檢測(cè)精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的過(guò)程，對(duì)精子無(wú)損傷、非侵入，安全性高，因此檢測(cè)過(guò)程也是篩選優(yōu)良精子的過(guò)程；并且操作簡(jiǎn)便易行，成本低廉，便于實(shí)際應(yīng)用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本實(shí)用新型用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置的頂面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本實(shí)用新型用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例一種用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置，本裝置采用透明、硬度強(qiáng)、耐高溫、耐腐蝕、無(wú)毒無(wú)熱原的高分子材料制成，包括底座I和與底座I相配合的蓋子11，底座I的頂面凹設(shè)有樣本室4、引誘室2和對(duì)照室3，其中，引誘室2和對(duì)照室3之間通過(guò)第二通道7相連，樣本室4與第二通道7的中點(diǎn)之間通過(guò)第一通道6相連。
[0037]樣本室4、引誘室2和對(duì)照室3均為圓柱形，樣本室4圓柱的底面直徑為10_，引誘室2和對(duì)照室3圓柱的底面直徑均為5mm，引誘室2和對(duì)照室3模擬女性的兩個(gè)卵巢，樣本室4、引誘室2、對(duì)照室3以及三向通道的高度均為2cm。其中，第二通道7的長(zhǎng)度為16cm，相當(dāng)于兩條女性輸卵管的長(zhǎng)度；第一通道6的長(zhǎng)度為6cm，相當(dāng)于女性子宮的長(zhǎng)度。
[0038]第二通道7的寬度從第二通道7的中點(diǎn)至引誘室2、對(duì)照室3逐漸變大，即第二通道7呈“中間窄、兩端寬”。其中，最窄處的寬度為0.5mm，最寬處的寬度為2mm。而第一通道6的寬度從第二通道7的中點(diǎn)至樣品室2逐漸變小。
[0039]由圖1、圖2可見(jiàn)，第二通道7內(nèi)設(shè)有隔欄9，本實(shí)施例中，在第二通道7的中點(diǎn)兩偵牝均有五個(gè)分隔室8，隔欄9的高度小于第二通道7的高度；本實(shí)施例中，隔欄9的高度為3mm 。
[0040]并且，第二通道7的兩端均設(shè)有卡槽，卡槽內(nèi)插設(shè)有隔板10，隔板10的高度不小于第二通道7的高度。本實(shí)施例中，隔板10的高度為2.5cm。
[0041]使用時(shí)，先將化學(xué)引誘劑固定在位于引誘室2—側(cè)的分隔室8中，使分隔室8內(nèi)化學(xué)引誘劑的濃度從第二通道7的中點(diǎn)至引誘室2依次變大；再向樣本室4、引誘室2、對(duì)照室3和第一通道6、第二通道7內(nèi)加入精子培養(yǎng)液；最后將待測(cè)已獲能精子懸液加到樣本室4中孵育，一段時(shí)間后分別檢測(cè)樣本室4內(nèi)的精子濃度C、引誘室2內(nèi)的精子濃度A和對(duì)照室
3內(nèi)的精子濃度B，并計(jì)算A/C比值、B/C比值和A/B比值；其中，A/C比值、B/C比值中較大者為精子活動(dòng)力系數(shù)，A/B比值為精子化學(xué)趨向性系數(shù)。
[0042]根據(jù)計(jì)算獲得的A/C比值、B/C比值和A/B比值對(duì)精子質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià):
[0043](I)若A、B均不為O且A/B > 1，或A不為O、B為0，表明精子活動(dòng)力好(此時(shí)A/C比值為精子活動(dòng)力系數(shù)，A/C比值越大，活動(dòng)力越好)，化學(xué)趨向性好。
[0044](2)若A、B均不為O且A/B≥1，表明精子活動(dòng)力好(此時(shí)B/C比值為精子活動(dòng)力系數(shù)，B/C比值越大，活動(dòng)力越好)，化學(xué)趨向性差。
[0045](3)若A、B均為0，表明精子活動(dòng)力差，繼續(xù)孵育30~180min，再檢測(cè)樣本室、弓丨誘室和對(duì)照室中的精子濃度，對(duì)精子質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià):
[0046]I)若此時(shí)A、B均不為O且A/B > I,表明精子活動(dòng)力較差,化學(xué)趨向性好；
[0047]2)若此時(shí)A、B均不為O且A/B≤1，表明精子活動(dòng)力較差，化學(xué)趨向性差；
[0048]3)若此時(shí)A、B仍為0，表明精子活動(dòng)力極差，難以獲得化學(xué)趨向性系數(shù)，無(wú)法評(píng)估其化學(xué)趨向性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的裝置，包括底座和與底座相配合的蓋子，其特征在于，底座的頂面凹設(shè)有樣本室、引誘室和對(duì)照室，其中，引誘室和對(duì)照室之間通過(guò)第二通道相連，樣本室與第二通道的中點(diǎn)之間通過(guò)第一通道相連，第二通道的長(zhǎng)度為16?30cm,第一通道的長(zhǎng)度為5?8cm ； 在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述第二通道內(nèi)均勻設(shè)置有隔欄，隔欄將第二通道分成若干個(gè)分隔室，隔欄的高度小于第二通道的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二通道的長(zhǎng)度為16cm，第一通道的長(zhǎng)度為6cm。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述分隔室均至少有三個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在第二通道的中點(diǎn)兩側(cè)，所述分隔室分別有五個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一通道或第二通道的高度為I?3cm,所述隔欄的高度為2?4mm。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，第二通道的寬度從第二通道的中點(diǎn)至引誘室和對(duì)照室均逐漸變大。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二通道的兩端均插設(shè)有隔板，隔板的高度不小于第二通道的高度。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，樣本室、引誘室和對(duì)照室均為圓柱形。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于，圓柱的高為I?2cm,圓柱的底面直徑為5?10mnin
【文檔編號(hào)】C12M1/00GK203741320SQ201420059587
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】李坤, 薛亞梅, 倪崖, 陳愛(ài)君, 石其賢, 謝海鋒, 邱楓 申請(qǐng)人:浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院