专利名称：一种精子优选微流控装置及优选精子方法
技术领域：
本发明涉及一种用于精子优选的装置，还涉及一种优选精子的方法。
背景技术：
研究表明，不孕不育症的发病率有逐年上升的趋势，在中国不孕不育症的发病率平均为7%-10%，其中男性因素占到30%，精子质量是是影响受孕的关键因素之一。辅助生殖技术为解决这一医学问题提供了一条途径。然而，实施各种辅助生殖技术的前提是需要从精液中获得高质量的精子，并且需要将精液中的白细胞、上皮细胞等与高质量精子分离。判断高质量精子的主要要素是精子的活力，精子的直线运动速度，精子的正常形态率以及精子的DNA损伤率。目前，常用的精子优选方法包括上游法，密度梯度离心法。上游法和密度梯度离心法单纯是依据精子的活力或者密度加以分选。上游法和密度梯度离心法虽然可以分选出活力好的精子，但是不能模拟生理状态下的精子分选过程，并分选过程时间长，需要离心处理，过多的离心步骤易产生氧自由基，导致精子DNA过氧化损伤，引起精子质量降低，影响辅助生殖技术的成功率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种精子优选装置，其自然筛选出高质量的精子，减少在筛选过程中对精子DNA损伤。本发明还提供了上述精子优选装置的使用方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种精子优选微流控装置，包括载片和支撑载片的基片，在载片设有缓冲液加样池、样本检测池和样本收集池，所述缓冲液加样池和样本检测池间设有缓冲液连接通道，所述样本检测池内设有样本作用池，所述样本检测池和样本作用池间设有一条或者一条以上筛选通道，至少有一条筛选通道设于样本检测池与样本收集池连接的一侧，所述样本检测池和样本收集池间设有样本收集通道。进一步作为本发明技术方案的改进，所述载片与基片通过封接固定。进一步作为本发明技术方案的改进，所述载片由聚二甲基硅氧烷材料制成，基片由玻璃或石英玻片或聚二甲基硅氧烷材料制成。本发明还提供一种使用精子优选微流控装置实现优选精子的方法，包括以下步骤
1)准备精子优选微流控装置；
2)冲洗所述的筛选通道、缓冲液连接通道和样本收集通道，吸尽所述缓冲液加样池、 样本检测池、样本作用池和样本收集池中的液体，然后用缓冲液充满上述通道。3)先在样本作用池加入宫颈粘液，后加入精液，在37°C的条件下恒温3至8分钟后，对样本检测池中的精子进行活力检测，15至25分钟后在缓冲液加样池中加入一定量的缓冲液，然后吸取样本收集池中的收集液。本发明的有益效果本发明通过在样本作用池加入精液和处于排卵期育龄妇女的宫颈粘液，模拟精液与宫颈粘液相互作用的生理状态，利用宫颈粘液的粘滞性将活力稍差的精子以及精液中的白细胞上皮细胞滞留在样本作用池中，筛选出高活力、直线运动速度快的精子，避免了离心处理对精子的损伤，提高精子的质量。本发明可作为辅助生殖技术的工具。
图1是本发明中的精子优选微流控装置结构示意图。
具体实施例方式参照图1，一种精子优选微流控装置，包括载片8和支撑载片8的基片9，在载片8 设有缓冲液加样池4、样本检测池2和样本收集池5，缓冲液加样池4和样本检测池2间设有缓冲液连接通道6，样本检测池2内部设有样本作用池1，样本检测池2和样本收集池5 间设有样本收集通道7。样本检测池2和样本作用池1间设有一条或者一条以上筛选通道 3，至少有一条筛选通道3设于样本检测池2与样本收集池5连接的一侧。载片8由聚二甲基硅氧烷材料制成，基片9由玻璃或石英玻片或聚二甲基硅氧烷材料制成，载片8和基片9 通过封接方式固定。当然载片8和支撑基片9也可由其它高分子聚合物材料制成而不影响本发明的保护范围。参照图1，本发明的一种精子优选微流控装置优选的一个实施方式，在载片表面上刻蚀圆形的样本作用池1、环状的样本检测池2、筛选通道3、缓冲液加样池4、样本收集池5、 缓冲液连接通道6和样本收集通道7。样本作用池1的直径为5毫米，环状的样本检测池2 的宽度为4毫米，样本作用池1与样本检测池2之间有7条筛选通道3，筛选通道3的宽度为0. 02毫米，深度为0. 02毫米，缓冲液连接通道6和样本收集通道7的深度也为0. 02毫米。本发明中样本作用池1、样本检测池2、筛选通道3、缓冲液加样池4、样本收集池5、 缓冲液连接通道6和样本收集通道7的直径、宽度或深度也可以为其他数值而不影响本发明的保护范围。当然，本发明精子优选微流控装置中样本作用池1和样本检测池2也可以是矩形或者其他形状而不影响发明的保护范围。本发明使用时，冲洗所述的筛选通道3、缓冲液连接通道6和样本收集通道7，吸尽所述缓冲液加样池4、样本检测池2、样本作用池1和样本收集池5中的液体，然后用缓冲液充满上述通道，在样本作用池1中加入处于排卵期育龄妇女的宫颈粘液，然后在样本作用池1上加入精液，将精子优选微流控装置放入37°C二氧化碳温箱5分钟。由于在生理状态下精子与宫颈粘液的相互作用，利用精子的无规则游动，活力好的精子会通过7条筛选通道3 游到样本检测池2中。在样本检测池2中通过计算机辅助精子分析系统对优选出的精子进行活力分析。20分钟后，在缓冲液加样池4中添加一定的缓冲液，由于静水压力的作用下， 位于样本检测池2中的精子会被液流带到样本收集池5中，吸取样本收集池5中的收集液， 这样完成高活力的精子的筛选和收集。当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求
1.一种精子优选微流控装置，其特征在于包括载片(8)和支撑载片(8)的基片(9)，在载片(8)设有缓冲液加样池(4)、样本检测池(2)和样本收集池(5)，所述缓冲液加样池(4) 和样本检测池(2 )间设有缓冲液连接通道(6 )，所述样本检测池(2 )内设有样本作用池(1)， 所述样本检测池(2 )和样本作用池(1)间设有一条或者一条以上筛选通道(3 )，至少有一条筛选通道(3 )设于样本检测池(2 )与样本收集池(5 )连接的一侧，所述样本检测池(2 )和样本收集池(5)间设有样本收集通道(7)。
2.根据权利要求1所述的精子优选微流控装置，其特征在于所述载片(8)与基片(9) 通过封接固定。
3.根据权利要求1所述的精子优选微流控装置，其特征在于所述载片(8)由聚二甲基硅氧烷材料制成，基片(9)由玻璃或石英玻片或聚二甲基硅氧烷材料制成。
4.一种优选精子方法，其特征在于，包括以下步骤1)准备权利要求1至3任一项所述的精子优选微流控装置；2)冲洗所述的筛选通道(3)、缓冲液连接通道(6 )和样本收集通道(7 )，吸尽所述缓冲液加样池(4)、样本检测池(2)、样本作用池(1)和样本收集池(5)中的液体，然后用缓冲液充满上述通道；3)先在样本作用池(1)加入宫颈粘液，后加入精液，在37°C的条件下恒温3至8分钟后，对样本检测池(2)中的精子进行活力检测，15至25分钟后在缓冲液加样池(4)中加入一定量的缓冲液，然后吸取样本收集池(5)中的收集液。
全文摘要
本发明公开了一种精子优选微流控装置，包括设有缓冲液加样池、样本检测池和样本收集池的载片，以及支撑载片的支撑基片，缓冲液加样池和样本检测池间设有缓冲液连接通道，样本检测池内设有样本作用池，样本检测池和样本作用池间设有一条或者一条以上筛选通道，至少有一条筛选通道设于样本检测池与样本收集池连接的一侧，样本检测池和样本收集池间设有样本收集通道。本发明还公开了一种精子优选的方法。本发明通过在样本作用池模拟精液与宫颈粘液相互作用的生理状态，利用宫颈粘液的粘滞性，自然筛选出高活力、直线运动速度快的精子，避免了离心处理对精子的损伤。本发明可作为辅助生殖技术的工具。
文档编号C12Q1/02GK102352305SQ20111029495
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者周小棉, 张其超, 王维 申请人:广州市第一人民医院