Zespół badaczy z Cornell University zaprezentował innowacyjne rozwiązanie, które może zrewolucjonizować leczenie niepłodności. Opracowane przez nich urządzenie automatyzuje i upraszcza kluczowy etap procedur in vitro – usuwanie wzgórka płodowego z oocytów. Technologia ta może przyczynić się do zwiększenia dostępności leczenia niepłodności na całym świecie, zwłaszcza w regionach z ograniczonym dostępem do wysoko wykwalifikowanego personelu i nowoczesnych laboratoriów.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jakie wyzwania wiążą się z tradycyjnym usuwaniem komórek ziarnistych z oocytów.
- Na czym polega działanie nowego chipu opracowanego przez naukowców z Cornell.
- Jakie korzyści daje automatyzacja procedury CR w kontekście leczenia niepłodności.
- Dlaczego ta technologia może zwiększyć dostępność in vitro na całym świecie.
Przełomowe rozwiązanie w procedurze in vitro
Tradycyjna metoda usuwania wzgórka płodowego (cumulus removal – CR) polega na manualnym pipetowaniu oocytów, co wymaga dużej precyzji, doświadczenia i czasu. Proces ten jest niezbędny do oceny dojrzałości komórek jajowych i umożliwienia skutecznego zapłodnienia w procedurze in vitro. Manualne CR wiąże się jednak z ryzykiem uszkodzenia komórek i wymaga intensywnego szkolenia techników.
Zespół naukowców z Cornell, pod kierownictwem prof. Alirezy Abbaspourrada, opracował alternatywę – chip zasilany wibracjami, który automatyzuje proces CR. Jak wyjaśniają autorzy, chip wykorzystuje „przepływ indukowany wibracjami” (vibration-induced flow), aby oddzielić mniejsze komórki ziarniste od większych oocytów w sposób szybki i nieinwazyjny.
Proces jest szybki, wydajny, nieinwazyjny i bardziej spójny, a jednocześnie ogranicza nakład pracy ręcznej i chroni wyniki rozwoju zarodka – powiedział Amirhossein Favakeh, doktorant w laboratorium Abbaspourrada i współautor badania.
Jak działa chip?
Nowatorski chip składa się ze spiralnej matrycy mikrokolumn, które w wyniku działania wibracji generują wirujący przepływ cieczy. Dzięki temu komórki ziarniste są wypłukiwane z komory załadunkowej, a oocyty pozostają nienaruszone. Cała procedura odbywa się w jednorazowym, otwartym chipie, co zmniejsza ryzyko kontaminacji i zwiększa powtarzalność wyników.
Oocyty pozostają bezpiecznie w komorze załadunkowej, podczas gdy komórki ziarniste są przenoszone do sąsiedniego dołka zbiorczego – dodał Favakeh.
Bezpieczne i skuteczne rozwiązanie
Aby potwierdzić bezpieczeństwo i skuteczność urządzenia, zespół przeprowadził badanie porównawcze. Analizowano wskaźniki zapłodnienia i rozwoju zarodków między oocytami przygotowanymi metodą tradycyjną a tymi, które poddano działaniu przepływu indukowanego wibracjami.
Wyniki były porównywalne:
- wskaźnik zapłodnienia wyniósł 90,7% dla pipetowania ręcznego i 93,1% dla nowej metody,
- wskaźnik formowania blastocyst: 50,0% vs 43,1%.
To pokazuje, że nasza metoda nie wpływa negatywnie na potencjał rozwojowy oocytów – skomentował Abbaspourrad.
Dostępność i potencjał globalny
Nowe urządzenie może szczególnie pomóc w krajach o ograniczonym dostępie do wyspecjalizowanych laboratoriów. Chip nie wymaga wysoko wykwalifikowanego personelu, a cały proces jest bardziej ekonomiczny i mobilny, co zwiększa szansę na szerokie zastosowanie w praktyce klinicznej.
Zwykle cały proces jest kosztowny i delikatny; kliniki poświęcają dużo czasu na szkolenia i jest on w dużym stopniu zależny od zasobów ludzkich. Dzięki temu nie potrzeba do tego wysoko wykwalifikowanego personelu. A co naprawdę ważne, ryzyko uszkodzenia lub utraty komórki jest praktycznie zerowe – podsumował Abbaspourrad.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Naukowcy z Cornell University opracowali chip wykorzystujący wibracje, który automatyzuje proces oddzielania komórek ziarnistych od oocytów.
- Nowa metoda wykazuje wysoką skuteczność: wskaźniki zapłodnienia i rozwoju blastocyst są porównywalne z tradycyjnymi technikami manualnymi.
- Urządzenie jest tanie, mobilne i nie wymaga wysoko wykwalifikowanego personelu, co może zwiększyć dostępność leczenia niepłodności na świecie.
- Chip zmniejsza ryzyko uszkodzenia oocytów i może ograniczyć koszty oraz czas trwania procedury in vitro.
Źródło:
- Cornell University
- Lab on a Chip
