Израильские ученые с помощью 3D-визуализации выбирают лучшую сперму для ЭКО

Израильские ученые с помощью 3D-визуализации выбирают лучшую сперму для ЭКО. Исследование было проведено в Тель-Авивском университете, а его результаты опубликованы в журнале Science Advances.

Метод трехмерной визуализации позволил ученым идентифицировать самые быстрые сперматозоиды. А значит, врачи, производящие процедуру ЭКО, смогут выбирать сперму высокого качества для инъекции в яйцеклетку. Это потенциально увеличит шансы женщины, обратившейся за ЭКО, забеременеть и родить здорового ребенка.

«Процедура ЭКО была изобретена, чтобы помочь женщинам, у которых есть проблемы с фертильностью, — объясняет профессор кафедры биомедицинской инженерии инженерного факультета ТАУ Натан Шакед. — Самым распространенным типом ЭКО на сегодняшний день является внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоидов, включающая в себя отбор спермы клиническим эмбриологом и инъекцию в яйцеклетку женщины. С этой целью нужно выбрать сперматозоид с наибольшей вероятностью создания здорового эмбриона».

При естественном оплодотворении в организме женщины самая быстрая сперма, достигающая яйцеклетку, должна содержать высококачественный генетический материал. Поступательное движение позволяет этой «лучшей» сперме преодолеть «полосу препятствий» на пути репродуктивной системы женщины.

«Но этот “естественный отбор” недоступен для эмбриолога, который отбирает сперму и вводит ее в яйцеклетку, — говорит профессор Шакед. — Сперматозоиды не только движутся быстро, они в основном прозрачны при регулярной световой микроскопии, а окрашивание клеток не допускается при ЭКО человека. Существующая технология визуализации, которая может исследовать качество генетического материала сперматозоидов, может вызвать эмбриональное повреждение, что естественно запрещено. При отсутствии более точных критериев сперматозоиды отбираются в основном по внешним признакам и их подвижности при плавании в воде в пробирке, что сильно отличается от естественной среды организма женщины.

«В нашем исследовании мы стремились разработать совершенно новый тип технологии визуализации, который обеспечивал бы как можно больше информации об отдельных сперматозоидах, не требовал окрашивания клеток для усиления контраста и имел потенциал для обеспечения возможности выбора оптимальной спермы в процедуры оплодотворения», — добавляет Шакед.

Исследователи выбрали технологию компьютерной томографии (КТ) для задачи визуализации сперматозоидов.

«В стандартной КТ устройство вращается вокруг объекта и посылает рентгеновские лучи, создающей несколько проекций, в конечном итоге, создавая трехмерное изображение тела, — говорит профессор Шакед. В случае спермы, вместо того, чтобы вращать устройство вокруг этого крошечной клетки, мы полагались на естественную особенность самого сперматозоида: его головка постоянно вращается во время движения вперед. Мы использовали слабый свет (а не рентген), который не повреждает клетку. Мы записали голограмму сперматозоида во время его сверхбыстрого движения и определили различные внутренние компоненты в соответствии с их показателем преломления. Это создает точную, высокодинамичную трехмерную карту содержимого спермы без использования окрашивания клеток».

Используя эту технику, исследователи получили четкое и точное КТ-изображение спермы с очень высоким разрешением в четырех измерениях: в трех измерениях в пространстве с разрешением менее половины микрона и точное время измерения.

Новая технология может значительно улучшить отбор сперматозоидов in vitro, потенциально увеличивая вероятность беременности и рождения здорового ребенка.

«Чтобы помочь диагностировать проблемы с фертильностью у мужчин, мы намерены использовать нашу новую технику, чтобы пролить свет на взаимосвязь между трехмерным движением, структурой и содержимым сперматозоида и его способностью оплодотворять яйцеклетку и обеспечить жизнеспособную беременность», — заключает профессор Шакед.


Читайте также:

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука