用于精子活力筛选的微流控芯片设计与优化

目的 对微流控芯片微管道的深度和筛选时间进行优化,构建有效的精子活力筛选器件.方法 设置深度分别为25、50、100、200 μm的微管道,在管道入口池分别加入2.5μl小鼠精子悬液,比较不同深度管道的出口池中精子活力和精子相对数量的差异.选取最适深度的芯片用于筛选时间的优化,分别在加入小鼠精子后5、15、30、60 min记录出口池的精子相对数量和精子活力,比较不同筛选时间所得到的精子活力和精子相对数量的差异,以寻找最适的筛选条件.结果 深度为25、50、100、200μm的4组管道出口池中精子活力分别为(85.4±2.3)%、(85.8±5.8)%、(87.2±2.8)%、(76.5±2.8)%,差异有统计学意义(F=5.8,P＜0.05),在深度为25～100μm的3组管道之间变化不明显,而在深度为200 μm管道中该指标明显下降;4组不同深度管道出口池中的精子相对数量分别为(5.2±2.0)%、(7.2±2.5)%、(12.3±2.0)%、(7.7±1.1)%,差异有统计学意义(F=6.9,P＜0.05),在25～100 μm范围内随深度的增加而增大,在100μm深度时达到最大值,管道深度增至200 μm时该指标反而下降,综合考虑精子相对数量和活力2项指标,100μm深度的管道为精子活力筛选的最适管道.加入精子后5、15、30、60 min,出口池中精子活力逐渐下降,分别为(99.6±0.7)%、(87.2±2.8)%、(79.3±2.2)%、(62.6±8.0)%,差异有统计学意义(F=37.3,P＜0.01);而出口池中精子相对数量在此过程中提高,分别为(5.8±1.1)%、(10.6±0.9)%、(12.1±1.7)%、(17.9±3.4)%,差异有统计学意义(F=17.8,P＜0.01),加入精子后15～30 min是理想的精子活力筛选时间.结论 本研究对微流控芯片管道的深度和筛选时间进行了优化,构建了有效的精子活力筛选器件,为在芯片上实现健康精子的筛选奠定了基础.     

密度梯度离心法分离精子在宫腔内人工授精中的应用

目的:探讨密度梯度离心法应用于宫腔内人工授精的精子分离时精子指标的变化及精子形态对回收率的影响.方法:选择2008年9-10月间所有进行宫腔内夫精人工授精的51份精液,采用密度梯度离心法分离精子,记录精子分离前后的各项指标,计算回收率并作统计分析.结果:(1)精子存活率由(53.63±15.94)%提高至(88.75±9.69)%(P＜0.05),平均回收率为(25.84±16.57)%.(2)正常形态精子比例由9%提高至18%(P＜0.05),各类畸形精子均显著减少,尤其颈部和尾部畸形的精子减少最为明显.(3)根据处理前精子正常形态的比例分为≤4%、5%～14%、≥15%3组,分离后精子存活率分别为(80.45±14.05)%、(91.32±7.30)%、(90.00±4.33)%(P=0.004),回收率分别为(19.67±10.49)%、(28.51±16.87)%、(41.14±15.02)%(P=0.013).精子正常形态比例与回收率呈正相关(r=0.456,P=0.001).结论:密度梯度离心法可以有效回收活力好、形态正常的精子,对于去除颈部和尾部畸形的精子效果更好,精子正常形态与回收率呈正相关.     

精子形态与男性不育关系的研究

目的比较正常男性与不育症患者精液的检测指标,探讨男性不育与精子形态以及功能之间的关联性。方法收集215例男性不育患者的精液(实验组)和100例健康已生育男性的精液(健康对照组),分别检测2组精液的精子形态以及精子功能。检测项目包括精液的颜色、精液量、酸碱度、液化时间、精子数量、显微镜观察精子形态以及精子的活动度。结果实验组和健康对照组比较,精液颜色、精液量、液化时间以及酸碱度差异无统计学意义(P0.05)。但在精子活力方面,实验组精子头部、体部以及尾部畸形的比例均显著高于健康对照组(20.8%和9.5%;15.7%和7.4%;27.3%和11.6%),差异有统计学意义(P0.05)。实验组A级和A+B级精子活力(13.1±5.21)%,(27.5±4.86)%,明显低于健康对照组(33.5±5.34)%,(62.4±4.57)%,差异有统计学意义(P0.05)。结论精子的形态和活力是影响男性不育的重要原因。     

精子DNA碎片率与精子核蛋白不成熟度检测在体外受精治疗中的应用研究

目的探讨精子DNA碎片率及精子核蛋白不成熟度检测在体外受精(IVF)治疗中的应用价值。方法选择2015年3月至2016年2月于本院接受IVF治疗的不育症患者102例,进行精液常规分析、精子核蛋白不成熟度及精子DNA碎片率检测,分析精子核蛋白不成熟度和精子DNA碎片率与精子质量分析参数、IVF受精率及优胚率等的相关性。结果精子DNA碎片率与IVF优胚率、精子活力呈负相关(P0.05),与IVF受精率无相关性(P0.05);精子核蛋白不成熟度与IVF优胚率、IVF受精率无相关性(P0.05),与精子浓度呈负相关(P0.05)。结论精子DNA碎片率与IVF优胚率密切相关,对不育症患者IVF治疗结局具有重要的预测价值。     

不育患者精子活力与精浆及精子核DNA完整性关系的初步研究

目的 探讨不育患者精子活力与精浆及精子DNA完整性的关系.方法 50例男性不育患者,按a b级活力分为2组,a b级精子百分率≥50%为Ⅰ组,<30%为Ⅱ组,Ⅱ组25例,Ⅱ组25例.各组精液分成两部分,一部分用于两组间精浆互换,另一部分用作各自的时照.精浆互换后37℃温育40 min、90 min,用计算机辅助精液分析系统(CASA)分析精浆互换前后及其对照组的a b级精子百分率.同时检测这些患者的精浆α-葡糖苷酶、酸性磷酸酶和果糖含量,并用吖啶橙荧光染色检测随机抽取的40名患者精子核DNA的完整性.结果 Ⅰ组与Ⅱ组精浆置换后,温育40 min和90 min时Ⅰ组的精浆置换组精子活力为27.5±18.7、25.8±17.1,比相应的对照组33.9±17.3、26.0±15.6降低;Ⅱ组的精浆置换组精子活力为16.7±11.6、14.4±10.5,比相应的对照组12.2±8.7、11.2±9.3升高;两组的精浆置换组与相应的对照组的精子活力均随着温育时间的延长而降低,但均无统计学意义.精浆果糖、酸性磷酸酶与精子活力间没有相关性,而精浆α-葡糖苷酶与Ⅰ组的精子活力呈正相关.精子活力与精子核DNA的完整性呈正相关性.结论 精子活力主要与精子结构有关,精浆成分也是决定精子活力的一个因素.     

微流控芯片技术在精子优选中的研究进展

精子优选是体外受精( in vitro fertilization, IVF) 的关键步骤,对于提高人类辅助生殖(assisted reproductive technology,ART)成功率至关重要。研究证实,目前精子常规处理方法中的离心等过程可能造成精子活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生增加,并损伤精子DNA。而自然受精过程中,精子需要穿过一系列解剖屏障,通过“微通道”进行迁移。以小型化和自动化为特征的微流控芯片技术恰能模拟精子在女性生殖管道中通过“微通道”自然迁移这一过程,从原精中优选获得高质量的精子,这对于提高IVF效率和改善妊娠结局具有很大的临床价值。本文对微流控芯片技术在精子优选中的研究进展进行综述,并对其应用前景进行了展望。     

微流控芯片上的精子自然优选

目的 在微流控芯片上模拟精子与宫颈粘液相互作用过程,发展一种接近生理状态的精子优选方法. 方法 按功能构建微流控芯片,使精子在灌注有宫颈粘液的通道中运行.同时在芯片上集成在线精子检测池,对精子的各项参数进行在线测定.用微流控芯片法和常规上游法对照分析35例标本并比较分选效果. 结果 芯片法和上游法分选都可以显著改善精子的质量（P〈0.01）.实验对两种方法分选后精子的各项参数进行了比较.与上游法相比,芯片法分选精子在精子活力（93.41±6.02% vs 70.66±10.81%）、正常形态百分率为（22.28±7.42%vs 15.05±6.57%）、平均轨迹速度（41.81±15.87μm/s vs 34.58±6.15μm/s）、前向性比例（85.02±12.18%vs 70.85±9.03%）等方面均具有显著性差异（P〈0.01）,而两种方法分选获得的精子在直线运动速度（35.08±16.32μm/s vs 23.18±5.75μm/s）比较中没有显著差异（P〉0.05）. 结论 本研究在微流控芯片上实现了精子的自然优选.这种基于芯片的精子分选方法可以显著改善精子质量.与传统上游法相比,芯片法精子分选在多项参数上均具有优势.     

弱畸形精子症与体外受精受精率和胚胎发育的相关性分析

目的比较弱畸形精子症(同时患有弱精子症和畸形精子症者)和精液正常患者行常规体外受精(IVF)的受精率和胚胎发育的差异,分析原发性与继发性不育对于弱畸精子症患者IVF受精率的影响,同时分析弱畸精子行分半ICSI(H-ICSI)和早补救ICSI是否改善受精结局,为今后选择合适的治疗方案提供参考。方法将2016年1月至12月在沈阳九州家圆医院生殖医学中心行IVF-胚胎移植(IVF-ET)的患者分为弱畸精子症组(A组)和精液正常组(B组),A组内分为原发不育组(P组)和继发不育组(S组)。分别比较各组间的受精率、2PN受精率、卵裂率、2PN卵裂率、优质胚胎率、临床妊娠率等指标有无显著性差异。结果 A组受精率和2PN受精率显著低于B组(61.23%vs.75.19%,43.05%vs.56.58%,P<0.01),卵裂率、2PN卵裂率、优质胚胎率差异无统计学意义(P>0.05)。P组受精率显著低于S组(56.35%vs.66.37%,P<0.01),妊娠率显著低于S组(33.333%vs.73.33%,P<0.05)。R-ICSI中,ICSI优质胚胎率B组显著高于A组(60.61%vs.39.74%,P<0.01)。结论弱畸精子症显著影响IVF的受精率和2PN受精率,但是不影响后续胚胎发育和妊娠。原发不育的弱畸精子症会显著影响IVF周期中的受精率和临床妊娠率。对于这类患者,在IVF周期中应采取相应的短时受精以防止受精失败和低受精。精子活力和形态对受精和胚胎发育都有重要影响。     

精子形态与体外受精中受精率的关系

目的:探讨精子形态对体外受精受精率的影响。方法:回顾总结2010年我中心进行常规体外受精(IVF)治疗的561对不育夫妇,按WHO推荐改良巴氏染色方法对精子进行形态学检查,按精子正常形态分为14%组,分别统计各组精子进行IVF后的受精率。结果:IVF中总受精率为71.00%,精子正常形态14%组的受精率分别为53.19%、71.33%、71.30%、72.27%。正常形态<4%各组与≥4%各组间的受精率差异有统计学意义(P<0.05)。结论:精子形态对IVF中的受精率有一定影响,精子正常形态低于4%时明显影响IVF的受精率。因此,精子形态分析结果可成为临床上选择IVF还是卵细胞质内单精子注射(ICSI)治疗的参考依据,从而避免一些IVF失败。     

优选后精子DNA碎片指数及与体外受精的关系

目的探讨优选前和优选后精子DNA碎片指数(DFI)的变化及其对体外受精(IVF)的影响。方法检测105例IVF助孕患者男方精液密度梯度离心优选前及优选后的精子DFI,分析优选前后精子DFI与IVF受精率、卵裂率、优质胚胎率、妊娠结局等的关系。结果优选处理后精子DFI较处理前明显降低,差异有统计学意义[(13.88±8.63),(29.68±9.94),P0.05];优选后的精子DFI与IVF受精率呈负相关关系(P0.05)。结论优选后精子DFI与IVF受精率密切相关,其对IVF的受精率具有预测价值。     

HPV感染对男性精子活力及精子DNA完整性的影响

目的通过检测人乳头瘤病毒(HPV)感染的精液中精子活力及精子DNA完整性,探讨HPV感染对精液参数及精子DNA完整性的影响,进一步完善精液质量评估,为男性不育症患者,尤其是弱精子症者的治疗及辅助生殖技术助孕前的检查提供新的依据。方法采用PCR-膜杂交法及染色质扩散实验法检测330例因不育就诊的男性患者精液中HPV感染率、感染亚型、精子活力及精子DNA完整性。根据精液中HPV的感染情况分为HPV感染组和HPV未感染组。分别比较HPV感染组和未感染组间精子活力及精子DNA完整性的差异性。结果 HPV感染组精子活力及精子DNA完整性无明显差异。结论 HPV感染精液对精子活力及精子DNA完整性无明显影响。     

精子核蛋白组型异常及DNA损伤与精子活动力的相关性研究

目的 探讨精子核蛋白组型异常,精子DNA完整性与精子活动力的相关性.方法 选取生殖医学中心进行常规精液分析的人群,其中173例为正常对照、144例低精子活力患者作为研究对象.通过苯胺蓝染色法检测其精子核蛋白组型转换,染色质扩散法检测精子完整性并分析三者之间的相关性.结果 低精子活力组的核蛋白组型转换异常率[（23.9±9.4）% vs.（17.5±8.1）%]、DNA碎片指数[（19.4±8.5）% vs.（13.5±5.8）%]显著高于正常对照组（P均〈0.01）.精子核蛋白组型转换异常率与DNA碎片指数呈线性相关,Pearson相关系数为0.298（P〈0.01）.结论 低精子活力患者的核蛋白组型转换异常率、DNA碎片指数显著增高,同时精子核蛋白组型异常与DNA损伤具有显著相关性.     

精子凋亡与精子密度、活力、形态关系探讨

目的 探讨精子凋亡与精子密度、活力、形态关系。方法 分析69例男性不育患者精液样本,采用计算机辅助精液分析进行精液参数检测,采用精子形态检测系统下人工修正方法进行精子形态分析,瑞-姬染色检测精子凋亡率。结果 精子凋亡率与精子密度之间没有显著相关性（P〉0.05）,精子凋亡率与精子活力、正常形态精子百分率之间有显著负相关性（P〈0.01,P〈0.05）;活力异常组精子凋亡率高于活力正常组,两组比较差异有显著性（P〈0.05）;严格标准下,形态异常组精子凋亡率高于形态正常组,两组比较差异有显著性（P〈0.01）。结论 精子凋亡率与精子活力和正常形态精子有相关性,精子凋亡率增加可能是弱精子症和畸形精子症患者不育的原因之一。     

精浆抗精子抗体与精液主要参数关系分析

目的　分析精液量、密度、活动率和活力与精浆抗精子抗体 (AsAb)的关系。方法 :间接血凝法测定AsAb。结果 :32 5 3例男性不育就诊者精浆AsAb阳性率为 9.81%。随着精液量、密度、活动率、活力降低 ,AsAb阳性率均明显增加 (P <0 .0 5 )。以AsAb阳性与否分成的两组间的精液量、精子密度、活动力和活率比较差异均有显著性 (P <0 0 5 )。结论 :精浆AsAb对精液量、密度、活动率、活力均有明显影响。     

禁欲时间对精子参数及精浆生化指标的影响

目的 探讨禁欲时间对精子参数及精浆生化指标的影响.方法 采用精子形态检测系统下人工修正方法进行精子形态分析.采用精子质量检测系统进行精子密度、活力分析.精浆果糖含量、中性a糖苷酶、精浆锌、酸性磷酸酶等采用分光光度比色法测定.采用DTNB改进法检测精浆肉毒碱含量.前列腺特异性抗原(PSA)采用试剂盒进行检测.根据禁欲时间分为3组:G1(禁欲1～3d)组、G2(禁欲4～5d)组和G3(禁欲6d以上)组.结果G2组精子密度[(70.64±63.79)×106]显著高于G1组[(57.40±45.36)×106,P＜0.01],G3组精子密度[(77.00±65.43)×106]显著高于G1组[(57.40±45.36)×106]和G2组[(70.64±63.79)×106,P＜0.01];而G3组精子活力[(36.30±21.46)%]和形态正常精子百分率[(17.00±9.86)%]显著低于G1组[(40.47±20.60)%,(18.32±9.83)%,均P＜0.01].G3组果糖含量[(20.86±15.54)μmol/1次射精]显著低于G1组和G2组[(26.40±16.53)、(23.45±18.08)μmol/1次射精,P＜0.01,P＜0.05],而G3组精浆中性a-糖苷酶[(47.14±33.61)mU/1次射精]、肉毒碱[(28.31±21.87)mmol/L]、锌含量[(2.67±1.47)mmol/L]均显著高于G1组[(33.67±24.14)mU/1次射精,(20.78±16.04)mmol/L,(2.21±1.01)mmol/L]和G2组[(42.05±30.63)mU/1次射精,(24.58±19.21)mmol/L,(2.07±1.01)mmol/L](P＜0.01,P＜0.05).结论 禁欲时间影响精子参数和精浆生化指标.     

蛋白激酶A与精子活力关系的探讨

目的研究蛋白激酶A（PKA）对精子活力的影响。方法收集36例年龄20~40岁不育男性精液,根据伟力彩色精子质量检测系统检查结果分为3组：不明原因不育组（9例）、少精或畸形精子多组（15例）、泌尿生殖系统炎症组（12例）。以17名20~40岁正常生育男性精液作为对照组。用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定精液PKA含量;并采用伟力彩色精子质量检测系统分别记录每例的精子活力。结果 PKA含量与精子活力呈正相关（r=0.935,P〈0.01）。不育各组中的精子PKA含量和精子活力分别与正常生育组比较,差异均有统计学意义（P〈0.01）。结论精子PKA含量与男性不育存在一定的相关性,精子PKA含量与精子活力呈明显正相关,精子PKA含量是评定男性生育能力的重要指标之一。     

精子DNA完整性对男性生育力的补充预测价值

目的探究精子DNA完整性检测相对传统的精液常规在男性生育力评价中的辅助预估价值。 方法采集收集2017年4月至10月共1076例不育男性精液标本,男性患者来源于安徽医科大学第一附属医院妇产科,每份标本分成2份,分别行精液常规及精子DNA完整性检测,根据精子DNA碎片指数（DFI）分为精子DNA完整性良好组（DFI≥30%）、完整性一般组（15%6/ml）及少精症（<15×10⁶/ml）,按照精子前向活动率分为正常（≥32%）及弱精子症（<32%）,采用χ²检验分析不同精子DNA完整性组之间的年龄、浓度和前向活动率的差异,采用Pearson相关分析分析患者年龄、精子浓度及前向活动率分别与精子DFI的相关性。 结果不同精子DNA完整性组间,精子浓度正常与少精症水平差异具有统计学意义（χ²=96.82,P<0.001）、活力正常与弱精子症水平差异均具有统计学意义（χ²=2.06,P<0.001）。年龄与DFI成正相关（r=0.154,P<0.001）,精子浓度及前向活动率与DFI成负相关（r=-0.231,P<0.001;r=-0.564,P<0.001）。 结论精子DFI与精子浓度及活动率呈负相关,与年龄呈正相关,精子DNA完整性检测一定程度上可以弥补精液常规参数分析在评价男性生育能力上的不足,具有重要参考价值。     

超重及肥胖与精液常规参数及精浆生化指标关系研究

目的分析超重及肥胖对不育男性精液参数及精浆生化指标的影响。方法选择2011年1月至2013年6月就诊亚临床不育男性患者267例为研究对象,计算体重指数（BMI）,分为体重正常（BMI 18.5-22.9kg/m^2）、超重（BMI 23.0-27.4kg/m^2）、肥胖（BMI≥27.5 kg/m^2）3组。精液参数分析后,留取精浆检测α-葡糖苷酶（A-Glu）、酸性磷酸酶（ACP）和果糖（Fru）含量。结果符合标准资料完整者215人,平均年龄（33.7±6.9）岁,平均BMI：（24.3±3.2）kg/m^2。各BMI组间精子前向运动百分率存在显著性差异（P=0.027）,其中肥胖组与正常组相比,前向运动精子百分率差异显著（P〈0.05）;3组间的精子浓度和精液体积之间无显著性差异。精浆生化指标中,各BMI组间精浆A-Glu活性存在显著性差异（P=0.012）,精浆A-Glu活性随着BMI增加而降低,其中肥胖组与正常组相比,精浆A-Glu活性差异显著（P〈0.05）,ACP及Fru含量均无显著性差异。结论本研究表明在亚临床不育人群中精子前向运动百分率及精浆A-Glu活性会随着BMI的增加而降低。说明体重可能在一定程度上影响男性生殖能力,但是其具体机制需要进一步研究。