随着辅助生殖技术的发展,越来越多的家庭通过体外受精(IVF)迎来了孩子的到来。然而,由于男性不孕问题导致的低成功率,许多夫妇面临着巨大的心理和经济压力。最近,来自悉尼科技大学(UTS)和NeoGenix Biosciences公司(UTS孵化的初创公司)的研究人员,成功研发了一种新型微流控技术,为选择高质量精子提供了更加可靠的方法,进而提高了IVF成功率。
男性不孕问题影响IVF成败
根据世界卫生组织的数据显示,全球约有六分之一的人群受到不孕不育的困扰,其中男性不育问题占约30%。男性的不育原因多种多样,包括精子数量低、精子活力差或精子质量差等。对于很多面临男性不育问题的家庭来说,IVF成为了他们实现生育梦想的主要途径。然而,目前IVF的成功率依然较低,约为78%的失败率,每次治疗都可能成为一场情感的过山车,很多家庭最终面临失望。
“虽然在卵子和胚胎选择上已经有许多技术创新,以提升IVF的成功率,但精子的选择,作为辅助生殖中的核心环节,却是最被忽视的技术难题。”悉尼科技大学生物医学工程学院的Majid Warkiani教授说道。
新型微流控技术:模仿女性生殖道的自然筛选过程
为了解决这一问题,Warkiani教授与NeoGenix Biosciences的研究团队共同研发并测试了一种全新的微流控精子选择装置。这项技术通过生物启发的设计,模拟了女性生殖道的自然精子筛选过程,解决了传统精子选择方法的不足。
传统的精子选择方法如密度梯度离心和游动法,容易导致精子DNA碎片化和细胞死亡,进而导致IVF周期失败。而新研发的微流控精子选择装置,采用了3D打印技术,模仿女性生殖道的结构,使精子能够像自然过程一样筛选,只有少量优质精子能够到达卵子。
创新技术提高精子DNA完整性和存活率
研究人员对新技术进行了广泛的测试,并与传统IVF选择方法进行了对比。结果表明,这项新技术在精子DNA完整性方面提高了85%,同时精子死亡率平均下降了90%。此外,使用该技术选择的精子在冷冻后的恢复情况也比传统方法更好。
Warkiani教授表示:“我们通过这项技术显著提高了精子的质量,尤其是在DNA完整性和存活率方面,提供了更加可靠的选择标准,有助于提高IVF的成功率。”
临床应用前景:携手合作改善不孕不育治疗
这项研究成果已于《Nature: Microsystems & Nanoengineering》期刊上发表。为了进一步推进这项技术的临床应用,研究团队已与蒙纳士大学(Monash University)和澳大利亚多家IVF诊所展开合作。研究人员希望,这项创新技术能够帮助更多不孕不育患者,减少失败的IVF周期,从而实现更多家庭的生育愿望。
“通过这项技术的应用,我们希望能够为不孕不育患者提供更高质量的精子筛选方法,进一步提升IVF的成功率,缓解许多家庭面临的压力。”Warkiani教授补充道。
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