專利名稱:一種精子優(yōu)選微流控裝置及優(yōu)選精子方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于精子優(yōu)選的裝置,還涉及一種優(yōu)選精子的方法。
背景技術:
研究表明,不孕不育癥的發(fā)病率有逐年上升的趨勢,在中國不孕不育癥的發(fā)病率平均為7%-10%,其中男性因素占到30%,精子質量是是影響受孕的關鍵因素之一。輔助生殖技術為解決這一醫(yī)學問題提供了一條途徑。然而,實施各種輔助生殖技術的前提是需要從精液中獲得高質量的精子,并且需要將精液中的白細胞、上皮細胞等與高質量精子分離。判斷高質量精子的主要要素是精子的活力,精子的直線運動速度,精子的正常形態(tài)率以及精子的DNA損傷率。目前,常用的精子優(yōu)選方法包括上游法,密度梯度離心法。上游法和密度梯度離心法單純是依據(jù)精子的活力或者密度加以分選。上游法和密度梯度離心法雖然可以分選出活力好的精子,但是不能模擬生理狀態(tài)下的精子分選過程,并分選過程時間長,需要離心處理,過多的離心步驟易產(chǎn)生氧自由基,導致精子DNA過氧化損傷,引起精子質量降低,影響輔助生殖技術的成功率。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種精子優(yōu)選裝置,其自然篩選出高質量的精子,減少在篩選過程中對精子DNA損傷。本發(fā)明還提供了上述精子優(yōu)選裝置的使用方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種精子優(yōu)選微流控裝置,包括載片和支撐載片的基片,在載片設有緩沖液加樣池、樣本檢測池和樣本收集池,所述緩沖液加樣池和樣本檢測池間設有緩沖液連接通道,所述樣本檢測池內設有樣本作用池,所述樣本檢測池和樣本作用池間設有一條或者一條以上篩選通道,至少有一條篩選通道設于樣本檢測池與樣本收集池連接的一側,所述樣本檢測池和樣本收集池間設有樣本收集通道。進一步作為本發(fā)明技術方案的改進,所述載片與基片通過封接固定。進一步作為本發(fā)明技術方案的改進,所述載片由聚二甲基硅氧烷材料制成,基片由玻璃或石英玻片或聚二甲基硅氧烷材料制成。本發(fā)明還提供一種使用精子優(yōu)選微流控裝置實現(xiàn)優(yōu)選精子的方法,包括以下步驟
1)準備精子優(yōu)選微流控裝置;
2)沖洗所述的篩選通道、緩沖液連接通道和樣本收集通道,吸盡所述緩沖液加樣池、 樣本檢測池、樣本作用池和樣本收集池中的液體,然后用緩沖液充滿上述通道。3)先在樣本作用池加入宮頸粘液,后加入精液,在37°C的條件下恒溫3至8分鐘后,對樣本檢測池中的精子進行活力檢測,15至25分鐘后在緩沖液加樣池中加入一定量的緩沖液,然后吸取樣本收集池中的收集液。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過在樣本作用池加入精液和處于排卵期育齡婦女的宮頸粘液,模擬精液與宮頸粘液相互作用的生理狀態(tài),利用宮頸粘液的粘滯性將活力稍差的精子以及精液中的白細胞上皮細胞滯留在樣本作用池中,篩選出高活力、直線運動速度快的精子,避免了離心處理對精子的損傷,提高精子的質量。本發(fā)明可作為輔助生殖技術的工具。
圖1是本發(fā)明中的精子優(yōu)選微流控裝置結構示意圖。
具體實施例方式參照圖1,一種精子優(yōu)選微流控裝置,包括載片8和支撐載片8的基片9,在載片8 設有緩沖液加樣池4、樣本檢測池2和樣本收集池5,緩沖液加樣池4和樣本檢測池2間設有緩沖液連接通道6,樣本檢測池2內部設有樣本作用池1,樣本檢測池2和樣本收集池5 間設有樣本收集通道7。樣本檢測池2和樣本作用池1間設有一條或者一條以上篩選通道 3,至少有一條篩選通道3設于樣本檢測池2與樣本收集池5連接的一側。載片8由聚二甲基硅氧烷材料制成,基片9由玻璃或石英玻片或聚二甲基硅氧烷材料制成,載片8和基片9 通過封接方式固定。當然載片8和支撐基片9也可由其它高分子聚合物材料制成而不影響本發(fā)明的保護范圍。參照圖1,本發(fā)明的一種精子優(yōu)選微流控裝置優(yōu)選的一個實施方式,在載片表面上刻蝕圓形的樣本作用池1、環(huán)狀的樣本檢測池2、篩選通道3、緩沖液加樣池4、樣本收集池5、 緩沖液連接通道6和樣本收集通道7。樣本作用池1的直徑為5毫米,環(huán)狀的樣本檢測池2 的寬度為4毫米,樣本作用池1與樣本檢測池2之間有7條篩選通道3,篩選通道3的寬度為0. 02毫米,深度為0. 02毫米,緩沖液連接通道6和樣本收集通道7的深度也為0. 02毫米。本發(fā)明中樣本作用池1、樣本檢測池2、篩選通道3、緩沖液加樣池4、樣本收集池5、 緩沖液連接通道6和樣本收集通道7的直徑、寬度或深度也可以為其他數(shù)值而不影響本發(fā)明的保護范圍。當然,本發(fā)明精子優(yōu)選微流控裝置中樣本作用池1和樣本檢測池2也可以是矩形或者其他形狀而不影響發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明使用時,沖洗所述的篩選通道3、緩沖液連接通道6和樣本收集通道7,吸盡所述緩沖液加樣池4、樣本檢測池2、樣本作用池1和樣本收集池5中的液體,然后用緩沖液充滿上述通道,在樣本作用池1中加入處于排卵期育齡婦女的宮頸粘液,然后在樣本作用池1上加入精液,將精子優(yōu)選微流控裝置放入37°C二氧化碳溫箱5分鐘。由于在生理狀態(tài)下精子與宮頸粘液的相互作用,利用精子的無規(guī)則游動,活力好的精子會通過7條篩選通道3 游到樣本檢測池2中。在樣本檢測池2中通過計算機輔助精子分析系統(tǒng)對優(yōu)選出的精子進行活力分析。20分鐘后,在緩沖液加樣池4中添加一定的緩沖液,由于靜水壓力的作用下, 位于樣本檢測池2中的精子會被液流帶到樣本收集池5中,吸取樣本收集池5中的收集液, 這樣完成高活力的精子的篩選和收集。當然,本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實施方式,熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出等同變形或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
權利要求
1.一種精子優(yōu)選微流控裝置,其特征在于包括載片(8)和支撐載片(8)的基片(9),在載片(8)設有緩沖液加樣池(4)、樣本檢測池(2)和樣本收集池(5),所述緩沖液加樣池(4) 和樣本檢測池(2 )間設有緩沖液連接通道(6 ),所述樣本檢測池(2 )內設有樣本作用池(1), 所述樣本檢測池(2 )和樣本作用池(1)間設有一條或者一條以上篩選通道(3 ),至少有一條篩選通道(3 )設于樣本檢測池(2 )與樣本收集池(5 )連接的一側,所述樣本檢測池(2 )和樣本收集池(5)間設有樣本收集通道(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的精子優(yōu)選微流控裝置,其特征在于所述載片(8)與基片(9) 通過封接固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的精子優(yōu)選微流控裝置,其特征在于所述載片(8)由聚二甲基硅氧烷材料制成,基片(9)由玻璃或石英玻片或聚二甲基硅氧烷材料制成。
4.一種優(yōu)選精子方法,其特征在于,包括以下步驟1)準備權利要求1至3任一項所述的精子優(yōu)選微流控裝置;2)沖洗所述的篩選通道(3)、緩沖液連接通道(6 )和樣本收集通道(7 ),吸盡所述緩沖液加樣池(4)、樣本檢測池(2)、樣本作用池(1)和樣本收集池(5)中的液體,然后用緩沖液充滿上述通道;3)先在樣本作用池(1)加入宮頸粘液,后加入精液,在37°C的條件下恒溫3至8分鐘后,對樣本檢測池(2)中的精子進行活力檢測,15至25分鐘后在緩沖液加樣池(4)中加入一定量的緩沖液,然后吸取樣本收集池(5)中的收集液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精子優(yōu)選微流控裝置,包括設有緩沖液加樣池、樣本檢測池和樣本收集池的載片,以及支撐載片的支撐基片,緩沖液加樣池和樣本檢測池間設有緩沖液連接通道,樣本檢測池內設有樣本作用池,樣本檢測池和樣本作用池間設有一條或者一條以上篩選通道,至少有一條篩選通道設于樣本檢測池與樣本收集池連接的一側,樣本檢測池和樣本收集池間設有樣本收集通道。本發(fā)明還公開了一種精子優(yōu)選的方法。本發(fā)明通過在樣本作用池模擬精液與宮頸粘液相互作用的生理狀態(tài),利用宮頸粘液的粘滯性,自然篩選出高活力、直線運動速度快的精子,避免了離心處理對精子的損傷。本發(fā)明可作為輔助生殖技術的工具。
文檔編號C12Q1/02GK102352305SQ20111029495
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權日2011年9月27日
發(fā)明者周小棉, 張其超, 王維 申請人:廣州市第一人民醫(yī)院