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精子也会滑行前进:或帮助治疗不育症 组图

2017-07-01 02:07:20编辑:牧殉峪人气:



科学家近日发现,除了传统的螺旋状运动之外,精子也有着滑行的能力精子通常会采取螺旋状的前进方式,而这也是科学家首次观察到精子像蛇一样、沿着一个平面向前扭动着滑行 科学家认为,这一发现为在治疗不育症时筛选出最健康、最优质的精子提供了一种新方法 北京时间11月12日消息,科学家近日发现,除了传统的螺旋状运动之外,精子也有着滑行的能力 精子通常会采取螺旋状的前进方式,而这也是科学家首次观察到精子像蛇一样、沿着一个平面向前扭动着滑行 这种方式能使精子的运动速度增快一半在精子贴近所处环境边缘时,往往会采用这种运动方式 科学家认为,这一发现为在治疗不育症时筛选出最健康、最优质的精子提供了一种新方法 六年前,多伦多大学的大卫?辛顿教授(David Sinton)和妻子经过治疗后成功怀孕,并从那时起开始了对精子运动方式的研究 “我们从这样的治疗中受益良多,最后收获了一个圆满的结局但这段不育的经历的确让我大开眼界:机械工程师居然也能对不育症的治疗做出贡献” 精子筛选是不育症治疗的步骤之一,而机械工程师能就此给出重要意见 在患有不育症的男性中,约有90%的精子都有各类缺陷,如DNA损伤,或畸形的尾部,让精子只能绕着圈游泳 在此前的研究工作中,辛顿及其团队利用了自己在微流控芯片方面的专业经验,即了解并操控流体在极小空间里的流动方式 他们的设想是,设计一些细小的管道,在其中注满液体,然后让精子在其中“赛跑” 通过研究,他们发现速度最快的精子通常都有着更高的DNA完整性,而这些精子也因此更有可能形成能够发育成熟的胚胎 发现了这一点之后,该团队又花了很多时间观察显微镜下的精子,希望借此找出其它筛选最健康精子的方法 “这些精子往往聚集在管道边上,”辛顿说道,“问题是,它们为什么会在那儿呢” 为了找出这一问题的答案,研究生雷扎?诺斯拉蒂(Reza Nosrati)和克里斯托弗?耶普教授(Christopher Yip)一起,使用一种名为全内角反射荧光显微镜(TIRF)的技术,对此展开了研究 TIRF显微镜的视野仅有100纳米正是利用了这一技术,诺斯拉蒂才得以首次观察到精子能够沿着平面扭动滑行 “在观察TIRF显微镜图像时,你会发现精子的头部其实始终是和平面保持平行的,而且贴得很近” 他还补充说,精子通常会以滑行的方式向前移动一段与自己等长的距离,然后再恢复成传统的螺旋状前进方式 诺斯拉蒂对两种运动模式的速度进行了测量,并通过计算比较了它们各自的效率 “当人类精子沿着平面滑行时,它们的运动速度比螺旋前进时要快50%” 诺斯拉蒂的计算显示,与螺旋前进相比,精子所处环境中的液体越是粘稠,滑行前进的效率就越明显这一点很适用于女性生殖道中的一些特定区域辛顿表示:“在通过粘液时,滑行比螺旋状前进更为理想,这似乎是一种颇具竞争力的优势” 但在研究结果正式用于临床治疗之前,该团队还有许多工作要做 首先,他们需要弄清是否所有精子都能以滑行的方式前进如果只有部分精子能做到这一点,那他们就需要弄清,这种滑行能力是否与人们所追求的高精子质量有关 而在弄清这一点之后,不难想象的是,该团队将会制造足够小的微型管道,精子只有以滑行的方式才能从其中穿过 “我们将这个过程想象成体育中的田赛”,辛顿用奥运会打了个比方,“我们可以设置各种各样的障碍,看看什么样的精子才能越过它们” 该研究团队现在正在进行这样的尝试目前,在进行试管婴儿培育时,诸如单精子卵胞浆内注射术(简称ICSI)这样的技术正变得越来越普遍, 
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