[發(fā)明專(zhuān)利]一種檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的方法及其裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410045455.5
• 申請(qǐng)日: 2014-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103773672A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李坤;薛亞梅;倪崖;陳愛(ài)君;石其賢;謝海鋒;邱楓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江省醫(yī)學(xué)科學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C12M1/00
• 分類(lèi)號(hào): C12M1/00;C12Q1/02;C12N5/076
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輔助生殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種檢測(cè)人精子活動(dòng)力和化學(xué)趨向性的方法及其裝置。

背景技術(shù)

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。

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。

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。

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。

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。

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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(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。

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；

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。

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。

本發(fā)明中，第二通道可以是呈水平的直線形，也可以是呈一定弧度的弧形。

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。

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)。

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帐遥瑒t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。

作為優(yōu)選，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。