طراحی و ساخت یک چیپ برای سنجش سختی دیواره تخمک

تکوین تخمک‌ها تا حدود زیادی به خصوصیات مکانیکی آنان بستگی دارد. مکانیک سلولی، تقسیم سلولی را کنترل می‌کند. طی تقسیم میوز (تقسیم سلولی که با نصف شدن عدد کروموزومی سلول‌ها همراه است) در اوُوسیت‌ها (oocyte) (سلول‌هایی که تخمک بالغ از تقسیم آنان ایجاد می‌شود)، دوک تقسیم به قشر سلولی متصل می‌شود و به همین دلیل، سختی بیش از اندازه یا نرمی بیش از اندازه قشر مذکور می‌تواند منجر به اختلال در تقسیم سلول و توقف روند تکوین آن شود. یکی از مؤلفه‌های مکانیکی که برای سنجش سختی تخمک استفاده می‌شود، کشش سطحی است. هنگامی که کشش سطحی خیلی زیاد باشد، قشر برای نفوذ رشته‌های اکتین بیش از اندازه سخت خواهد بود، بنابراین دوک تقسیم تشکیل نمی‌شود. در مقابل، اگر قشر بیش از اندازه سست باشد، رشته‌های میوزین قادر به کشیدن دوک تقسیم نخواهند بود و تقسیم سلولی دچار اختلال می‌شود. بنابراین، بازه مناسب سختی قشر برای ادامه روند تکوین تخمک اهمیت حیاتی دارد. با هدف ساخت ابزاری برای اندازه‌گیری سختی قشر اووسیت برای نخستین بار، دکتر داوود فتحی، دکتر روح الله فتحی، صفری و همکاران‌شان در دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه رویان، یک چیپ میکروسیال طراحی و تولید کردند تا با اندازه‌گیری سختی قشر اووسیت، قابلیت بلوغ آنان به مرحله وزیکول زایا را پیش‌بینی کنند. این ابزار با بازده بالا، تعیین خصوصیات تخمک را تسهیل می‌کند و جایگزین مناسبی برای روش‌های سنتی است. نتایج این پژوهش نشان داد، استفاده از این روش ساده‌تر و نیازمند تجهیزات، تخصص و دانش فنی کمتری در مقایسه با روش‌های قبلی است. علاوه بر این، استفاده از کانال‌های میکروسیال باعث افزایش سرعت اندازه‌گیری می‌شود. بررسی‌های صورت گرفته نشان داد، ۷۹ درصد از اووسیت‌هایی که کشش سطحی بین ۱.۵ تا ۳ داشتند، به مرحله متافاز در میوز II رسیدند، در حالی که ۷۸ درصد از اووسیت‌هایی که کشش سطحی پایین‌تر از ۱.۵ یا بالاتر از ۳ داشتند، از ادامه تکوین باز ماندند. ابزار ساخته‌شده، امکان اندازه‌گیری کشش سطحی اووسیت‌ها را با سرعت و دقت بالا فراهم می‌کند و می‌تواند برای بهبود نتایج در روش‌های کمک باروری مورد استفاده قرار گیرد. نتایج این پژوهش در نشریه بین‌المللی Talanta منتشر شده است.