Νέο σύστημα απεικόνισης δείχνει την ελικοειδή κίνηση των σπερματοζωαρίων

Η κίνηση των σπερματοζωαρίων είναι ορατή στα απλά οπτικά μικροσκόπια, όχι όμως στην πρωτοφανή λεπτομέρεια που προσφέρει ένα νέο φωτοευαίσθητο τσιπ. Αν και δεν διαθέτει κανενός είδους φακό, αποκαλύπτει ότι τα σπερματοζωάρια ακολουθούν ελικοειδής διαδρομές που δεν είχαν γίνει αντιληπτές μέχρι σήμερα.

Όπως αναφέρουν οι εφευρέτες του συστήματος στην επιθεώρηση PNAS, η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τον έλεγχο του σπέρματος σε κλινικές υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, καθώς και για τη μελέτη οποιουδήποτε βιολογικού υλικού, αρκεί να είναι ημιδιαφανές.

Η κεφαλή των σπερματοζωαρίων έχει διάμετρο μόλις 3 με 4 εκατομμυριοστά του μέτρου και παραμένει δυσδιάκριτη στα συμβατικά μικροσκόπια ακόμα και σε μεγάλη μεγέθυνση. Επιπλέον, τα συμβατικά μικροσκόπια εστιάζουν σε ένα επίπεδο, και δεν μπορούν να παρακολουθήσουν τα σπερματοζωάρια όταν απομακρύνονται από το επίπεδο αυτό.

Η νέα πειραματική διάταξη μπορεί αντίθετα να παρακολουθεί την κίνηση των σπερματοζωαρίων σε τρεις διαστάσεις. Το βασικό του στοιχείο είναι ένα φωτοευαίσθητο τσιπ, διαστάσεων 4 επί 6 χιλιοστά, το οποίο τοποθετείται κάτω από το υγρό δείγμα. Πάνω από το δείγμα υπάρχουν δύο φωτοδίοδοι (LED), το ένα κόκκινο και το άλλο μπλε, το οποίο φωτίζουν την πλάκα υπό διαφορετικές γωνίες.

Καθώς φωτίζονται από τα LED, τα σπερματοζωάρια αφήνουν δύο σκιές πάνω στο τσιπ που επιτρέπουν στο σύστημα να παρακολουθούν την κίνηση σε οριζόντιο και κατακόρυφο επίπεδο 90 φορές το δευτερόλεπτο.

Παρακολουθώντας 1.500 σπερματοζωάρια ταυτόχρονα, ο υπολογιστής του συστήματος μπόρεσε να χαρτογραφήσει τη μετακίνηση των σπερματοζωαρίων με πρωτοφανή ακρίβεια.

Η ανάλυση έδειξε ότι το 90% των σπερματοζωαρίων ακολουθεί μια ελαφρώς καμπύλη διαδρομή κουνώντας τα κεφάλια τους δεξιά-αριστερά. Ορισμένα όμως σπερματοζωάρια, περίπου το 4 με 5 τοις εκατό, διαγράφουν σχεδόν τέλειες δεξιόστροφες έλικες.

«Αυτή είναι η πρώτη παρατήρηση ενός χαρακτηριστικού που μέχρι σήμερα παρέμενε εντελώς κρυμμένο» σχολιάζει ο Αϊντογκάν Οζκάν, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες.

Επόμενος στόχος της ομάδας του είναι να βελτιώσει το σύστημα ώστε να παρακολουθεί ακόμα και τις ουρές των σπερματοζωαρίων, οι οποίες έχουν διάμετρο μόλις μισό εκατομμυριοστό του μέτρου.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ