Onderzoeksconcept: sperma-beladen druppeladhesiekracht met een oppervlak is direct gerelateerd aan de motiliteitsparameters. Credit: Geavanceerde materialen interfaces (2025). Doi: 10.1002/admi.202400680
Een nieuwe manier om mannelijke vruchtbaarheid te meten is ontdekt door onderzoekers van de Universiteit van Waterloo, waardoor de deur wordt geopend voor de ontwikkeling van eenvoudige, goedkope tests voor klinisch en thuisgebruik.
Het onderzoeksteam combineerde expertise in het gedrag van spermacellen en interfaceswetenschap om te bepalen dat de beweging van gezond sperma binnen sperma de kracht vermindert waarmee druppeltjes aan een waterafstotend oppervlak vasthouden.
De studie, “Verbindende druppeladhesie met sperma -kinematica: een nieuw paradigma in de monitoring van spermakwaliteit”, was onlangs gepubliceerd in Geavanceerde materialen interfaces.
Door die kracht te meten met behulp van een flexibele strook die bekend staat als een cantilever, konden onderzoekers bepalen of een sperma -druppel bewegende – en dus gezond – spermcellen bevatte.
“Denk er zo aan: actief, zwemsperma helpt de druppel om gemakkelijker los te laten,” zei Dr. Sushanta Mitra, een professor in mechanische en mechatronica -engineering en uitvoerend directeur van het Waterloo Institute for Nanotechnology. “Hoe actiever het sperma, hoe minder de druppel blijft hangen.”
Aangezien beweging een belangrijke indicator is voor de gezondheid van sperma, die meer dan 1000 keer hun eigen lichaamslengte moet kunnen zwemmen om het ei te bereiken en te bemesten, biedt het meten van de adhesiekracht van sperma -druppels een duidelijk venster in de vruchtbaarheid.
“Het is vergelijkbaar met het uit elkaar halen van twee stukken tape,” zei Mitra. “Hoe sterker ze blijven hangen, hoe meer kracht nodig is om ze te scheiden. In dit geval vereisen druppels met gezonder sperma minder kracht om weg te trekken.”
Huidige mannelijke vruchtbaarheidstests omvatten het onderzoeken van sperma -activiteit onder microscopen in laboratoria. Het door waterloo geleide onderzoek kan vruchtbaarheidsklinieken een veel goedkopere, gemakkelijkere manier geven om de spermakwaliteit te meten en zelfs te leiden tot eenvoudige striptests voor gebruik thuis.
“Ik was enthousiast om de correlatie van sperma -motiliteit en druppeladhesie te zien,” zei Dr. Veronika Magdanz, een professor in de technische systeem voor systeemontwerp. “Het is een volledig nieuwe aanpak die nieuwe wegen opent voor sperma -diagnostiek.”
Het principe in het hart van de multidisciplinaire innovatie – die verminderde stokkracht is gelijk aan een grotere sperma -beweging en gezondheid – kan ook worden toegepast op vruchtbaarheidstests bij het fokken van dierenartsen en dieren.
Onderzoekers zullen zich nu concentreren op het standaardiseren van het meetproces, het ontwikkelen van precieze testoppervlakken, het creëren van een protype en het uitvoeren van grootschalige validatietests, evenals testen met verschillende soorten.
“We worden aangemoedigd door onze resultaten, die een duidelijk verband aantonen tussen spermamotiliteit en druppeladhesie, maar meer ontwikkelingswerk is nodig om praktische testapparaten te creëren,” zei Mitra.
Het onderzoeksteam omvatte ook postdoctorale fellows Sirshendu Misra en Sudip Shyam.
Meer informatie:
Sudip Shyam et al, verbindt druppeladhesie met spermakinematica: een nieuw paradigma in de monitoring van spermakwaliteit, Geavanceerde materialen interfaces (2025). Doi: 10.1002/admi.202400680
Verstrekt door de Universiteit van Waterloo
