Nuvarande tester för manlig fertilitet inkluderar mätning av koncentrationen och motiliteten hos spermier. Dock, andra egenskaper hos spermier, såsom deras förmåga att följa ett kemiskt spår till ägget, kan påverka sannolikheten för befruktning. Nu, forskare som rapporterar in Analytisk kemi har tagit fram ett snabbt och bekvämt mikrofluidiskt chip för att bedöma detta kemotaktiska svar från spermier, vilket kan bidra till att ge en mer fullständig bild av en mans fertilitet.

Spermianvändning kemotaxi, eller rörelse mot ökande eller minskande koncentrationer av ett ämne, för att styra deras resa genom äggledaren till ägget. Progesteron finns i höga koncentrationer i vätskan som omger ägget, och tidigare studier har visat att hormonet kan locka och aktivera spermier av vissa däggdjursarter. Forskare har använt mikrofluidiska enheter - plast- eller hydrogelchips med små kanaler genom vilka vätskor strömmar på ett mycket kontrollerat sätt - för att studera spermiernas kemotaxi. Men enheterna har haft olika begränsningar, till exempel behovet av pumpar för att driva vätskeflödet, som kan påverka spermiernas rörlighet. Loes Segerink, Johanna Berendsen och kollegor ville utveckla en förbättrad, pumpfri mikrofluidisk enhet som snabbt kunde identifiera små skillnader i det kemotaktiska beteendet hos spermier.

Forskarna utformade ett mikrofluidiskt chip som är ungefär lika stort som ett frimärke. Chippet, som de gjorde med ett agaros-/gelatinmaterial, innehöll olika kanaler och sidokammare. Forskarna skapade en koncentrationsgradient av progesteron i enheten från vänster till höger, och såg att fler ornspermatozoer som tillsattes enheten simmade till högerkammare (högt progesteron) än vänster (lågt progesteron), som visar kemotaktisk rörelse. Förutom fertilitetsprov, enheten kan användas för att undersöka andra ämnen som också kan bidra till spermiens styrmekanism, säger forskarna.