Способ основан на методе детерминированного бокового смещения, считающегося одним из самых перспективных, универсальных и доступных для гидродинамической сортировки объектов микронных и субмикронных масштабов. Метод широко используется для сортировки, концентрирования и выделения многих биологических частиц, в первую очередь для выявления циркулирующих опухолевых клеток в крови для диагностики рака на ранней стадии, а также для разделения лейкоцитов и эритроцитов при диагностике малярии, сортировки стволовых клеток, ДНК и так далее.
Группа ученых из Института теплофизики под руководством Анны Ягодницыной проводит исследования применения этого метода для репродуктивной медицины.
«В нашей лаборатории метод уже реализован в виде чипа.., который позволяет сортировать мельчайшие объекты до 20 микрометров», – рассказал сотрудник института Александр Ковалев.
Микрофлюидный чип представляет собой массив столбиков, расположенный под небольшим углом: каждый следующий ряд сдвинут относительно предыдущего. Благодаря такой геометрии частицы разных размеров движутся по разным траекториям: частицы меньше критического размера следуют линиям тока, в то время как частицы размером больше, как правило, движутся вдоль рядов столбиков, таким образом, траектории разных по размерам частиц разделяются.
Технология новосибирских ученых может использоваться во вспомогательной репродуктивной медицине. В репродуктивном тракте движение сперматозоидов определяется рядом факторов: реотаксисом — движением против течения, термотаксисом — движением по температурному градиенту и хемотаксисом — движением по градиенту концентрации химических веществ. Одна из задач сотрудников ИТ СО РАН — воссоздать в микрочипе условия, максимально приближенные к естественным. Необходимо снабдить массив столбцов в чипе определенным химическим составом и подобрать температурный диапазон, что в итоге позволит существенно повысить эффективность процедур искусственного оплодотворения.
Такой метод отбора сперматозоидов может стать важным инструментом для репродуктивной медицины и продемонстрировать новые возможности и преимущества перед технологиями, которые применяются сегодня в этой области, уточняет издание «Наука в Сибири».
Фото К. Сергеевича