为了研究精子在密闭空间内的情况,精子细胞被注入到细如毛发般的微通道内。
报告作者称,当遇到通道急转弯处,精细胞离开拐角,继续前进直到被对面的通道拦截下来,并受到流体粘度的影响。特定的通道壁状会优先引导更有活力的精子。精子频繁发生碰撞,当模拟游走细胞群的表现时需要考虑到这一点。
布朗还是伯明翰大学女性生育中心的科学带头人,他评论说,关于生殖,有两个关键性问题。第一个问题是数百万的精子细胞是如何做到,经过选择最后到达卵细胞时,只剩下差不多十个的数量。第二个问题是我们能不能用类似的方法来选择用于不育治疗的精子。
最基本的,我们要在数百万精子细胞中找出那些百米飞人“博尔特”。通过这样的研究,我们正在了解优良的精子是如何通过狭小弯曲的迷宫,自由通行,布朗教授如是说。
华威大学的德尼申科补充说,精子细胞沿着通道壁行进,正是复杂生理系统遵循简单基本机械原理的一个表现。德尼申科原先从事各种不同环境中的流体研究,但此次研究人类活性精子是个不小的转变。当他第一次看到精子在急转弯处一个劲儿的往前跑,却迎面撞到对面的通道壁上时,不禁开怀大笑。
布朗称,早先的研究结果表明,精子头部的形状可以巧妙地影响精子游动的效果。结合这些数据来看,我们相信以后可以有新的方法选择出高质量精子,甚至用于选择某些非人类物种的精子都是可能的。
研究人员建议,将来做试管研究时,需要考虑流体流变学和三维结构结合的效果。
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