به گزارش روابط عمومی، جداسازی اسپرم های دامی به منظور تولید رویان های دارای جنسیت مشخص بر اساس روش های جداسازی ایمونولوژیکی و هیدرودینامیکی در چیپ های میکروسیالاتی در سازمان با همکاری دکتر اسمعیل پیش بین و دکتر محمد زندی از اعضای هیات علمی این سازمان در حال انجام است.
رئیس سازمان در این خصوص گفت: توانایی پیش انتخاب جنسیت دام از طریق جدا کردن اسپرم دارای کروموزوم X و Y برای صنعت پرورش دام اهمیت بسزایی دارد. این قابلیت در برنامه اصلاح دام های ماده به خصوص برای تولید شیر و گاو‌های نر برای تولید گوشت و افزایش تعداد دام مورد توجه است. تاکنون تلاش هایی به منظور جداسازی اسپرم های دارای کروموزوم X و Y با استفاده از تکنیک های مختلف مبتنی بر حجم و تحرک اسپرم، الگوهای شنا کردن، مارکرهای سطحی و خواص ایمونولوژیکی مربوطه انجام شده است. با این حال، بسیاری از این روش ها قادر به ایجاد جداسازی معنی دار نبوده و یا تکرارپذیر نیستند.
زمانیان گفت: جداسازی اسپرم های با کروموزوم X و Yدر چند کشور به صورت تجاری برای گاو انجام می شود. این کار عمدتا وابسته به تکنیک فلوسایتومتری است و دقت آن بیش از 90 درصد می باشد. این روش به دلیل افزایش 20 درصدی سلول های اسپرم مرده یا آسیب دیده به دلیل القای استرس هیدرودینامیکی در طی فرآیند جداسازی، انکوباسیون با رنگ فلورسنت و مراحل سرد كردن و نگهداري در دماهاي پايين قبل از تلقيح باعث کاهش پتانسیل باروری سلول های تفکیک شده می شود. علاوه بر این کاهش میزان استحصال اسپرم های تفکیک شده به حدود دو میلیون اسپرم در هر دوز در مقایسه با دوزهای منی مرتب نشده، که معمولاً دارای غلظت حدود 20 میلیون سلول اسپرم هستند سهم عمده ای در محدود کردن استفاده معمول از این روش در دام دارد.
معاون وزیر علوم افزود: اخیرا با پیشرفت در حوزه سیستم های میکروفلوییدیک از این مفهوم برای انتخاب اسپرم استفاده شده است. سیستم های میکروفلوییدیک به دلیل ویژگیهایی که سلول اسپرم در میکروکانال ها از خود نشان میدهد، میتوانند برای جداسازی اسپرم مناسب باشند.این ویژگیهای اسپرم در میکروکانالها باعث شده تا انتخاب اسپرم با سیستم های میکروفلوییدیک بسیار شبیه به شرایط درون تنی باشد. ویژگیهای حرکتی و رفتاری اسپرم مانند حرکت نزدیک به سطح میکروکانال، حرکت اسپرم خلاف جهت جریان سیال، پاسخ کموتاکسی و ... منجر شده است تا بتوان با الهام از این موارد در سیستم های میکروفلوییدیک شرایطی را برای جداسازی اسپرم فراهم کرد. تاکنون سیستم های میکروفلوییدیک متنوعی برای جداسازی اسپرمهای ارائه شده است که به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم می شوند. در روش فعال با استفاده از میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، کموتاکسی و.... اقدام به جداسازی اسپرم می شود. در روش غیر فعال اسپرمهای متحرک در یک محیط و هندسه‌ی خاص با توجه به خاصیت تحرک و پیروی کردن از سطوح میکروکانال، از سایر محتویات نمونه جدا میشوند.
ایشان با اشاره به اینکه امروزه سیستم های میکروفلوئیدیک مجتمع شده با روش هایی مانند دی‌الکتروفورز (DEP) و MACS برای آنالیز و جداسازی سلولی استفاده میشوند افزود: در این روش از تفاوت در بار غشا (پتانسیل زتا) بین سلول‌های اسپرم حاوی کروموزوم X و Y برای جداسازی استفاده شده است. در این مطالعه از یک سیستم میکروفلوئیدیک مبتنی بر روش دی‌الکتروفورز برای جداسازی سلول‌های اسپرم بدون تأثیر بر تحرک و زنده ماندنی آنها استفاده شده است. در طی فرآیند دی الکتروفورز، سلول‌های اسپرم واکنش متفاوتی نشان دادند بگونه ای که اسپرم های دارای کروموزوم X در امتداد تراشه از الکترودها دور شده و اسپرم های دارای کروموزوم Y به سمت الکترودها کشیده شدند. استفاده از این روش به پارامترهای مختلف، مانند نوع بافر، ولتاژ و فرکانس اعمال شده وابسته است که کارآیی آن را محدود می کند. در روش جداسازی مغناطیسی مبتنی بر سیستم‌های میکروفلوئیدیک، بر خلاف روش های مبتنی بر ستون می توان از تماس نمونه با مواد سوپرپارامغناطیس جلوگیری کرد. همچنین از مزایای جداسازی سلول با استفاده از این استراتژی می توان به کنترل سیالات در جریان آرام، پارامترهای قابل تنظیم برای جداسازی و کنترل بصری فرآیند جداسازی اشاره کرد. در مطالعه کنونی یک سیستم میکروفلوئیدیک برای جداسازی مغناطیسی اسپرم های دارای کروموزوم X و Yطراحی و بهینه شده است. این عملکرد برای اولین بار با استفاده از نشانگرهای سطحی سلول در سیستم مذکور انجام می شود.
