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脑洞大开!德国科学家研究出“精子助推器”

2021-07-22 11:39:18,浏览量: 654次


        男性的精子是由双侧睾丸组织产生,睾丸组织里面有一些弯弯曲曲的生精小管,管腔里有很多细胞,主要是支持细胞为精子的产生提供营养和调控,另外还有精原细胞,精原细胞的分裂成为精母细胞-次级精母细胞-精子细胞-最后形成圆形的精子细胞,最后变态反应发育成一个有头、体、尾巴的像小蝌蚪一样的精子,这就是精子的产生过程了。

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        精子生成后,在曲细精管内孕育75-90天才能成熟成熟后,通过睾丸液慢慢地把精子运输到精直小管、附睾管,在附睾休养;最后在夫妻性生活过程中,性高潮的时候,大量的精液射出体外,进入女性的阴道。精子依靠尾巴提供动力,要达到每分钟2-3毫米的速度,游过7厘米长的宫腔10厘米的输卵管,一些尾巴短或没尾巴的残缺精子或者动力不足的精子,只能被淘汰。而动力最强劲的精子,如果恰巧女性排卵,就有机会与卵子相遇并结合形成受精卵,进而发育成胚胎,之后是胎儿。

 

男性精子质量逐年下降

        我国男性整体精子水平有所下降,要知道40年前男性精子密度的平均值在1.3亿/毫升左右,然而如今平均值只在2000万/毫升~4000万/毫升;1981-1996年我国有生育力男性精液质量的变化分析》报告显示,我国男性精液质量每年下降1%。当然,这是一个世界性的问题,不只是我国男性如此,而且随着社会的迅速发展,工作生活的节奏加快、压力倍增,环境污染加剧等因素,情况只会日渐严重。

        精子质量差、动力不足,就难以与卵子相遇,或者遇到了也难以攻破卵子的基础防御,自然难以怀孕。不过最近,脑洞大开的德国科学家们,研究出了“精子助推器”(Spermbot),解决精子动力不足的问题。

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“精子助推器”是什么?

        “精子助推器”是一个非常精细的螺旋形马达,大小跟精子相近。当男性射出精子后,“精子助推器”就上场了,它用螺旋结构套住迷路的精子,在磁场的作用下带着精子快速向前冲刺,最后一头扎进卵细胞,“精子助推器”则会自动脱落。目前,“精子助推器”在实验室环境中成功模拟了受精过程,还没有在人体中测试

        不过“精子助推器”也有缺点,它只是一个机械元件,无法筛选精子,只能随机抽选择精子,因此无法保障精子质量,而一旦选中的是劣质精子,要么受精失败,或者发育成的胚胎质量不好,容易流产,甚至发生出生缺陷儿的状况。

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精子助推器与试管婴儿

        由此可见,“精子助推器”适用于治疗男性不育,目前“精子助推器”没有用于人体,最终结果还没有相关数据佐证。但是,其实我们可以大胆想象,如果把这项技术用于试管婴儿的体外受精过程,那么完全可以取用两方的优势相结合。

        试管婴儿是通过将女性的卵子和男性的精子体外受精。就男性不育的治疗上男性取精结束后,迅速将精液放到培养箱中进行液化,然后医生会对精液进行处理,一般使用上游法密度梯度离心法等对精子进行筛选,这样可以分离剔除死精弱精以及其他有害细胞,尽可能提取相对优质的精子,一般通过精子自己的运动,就如同精子进入女性生殖道之后一样自然受精的方式,使最优秀的精子和卵子相结合,形成受精卵

        如果男性的精子动力较弱无法与精子结合,就选择第二代试管婴儿技术,即卵母细胞胞浆内单精子显微注射在显微镜下,直接将优选的精子注射入卵细胞胞浆内,以实现受精如果“精子助推器”能做到对精子及卵子毫无伤害,那么完全可以取而代之应用到相应的体外受精方式的过程中。或者与第三代试管婴儿结合,等待精子与卵子相遇后形成胚胎,再到胚胎发育到第5天成为囊胚,利用PGS/PGD全基因筛查对胚胎进行遗传学的检测,如果有遗传性疾病可以尽早的发现,挑选出健康优质的胚胎移植到子宫内,这样会提高受孕率,同时减少流产和胎停的几率。

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        当然,希望将来“精子助推器”能完全无害的应用于人体,为不孕不育的治疗增加优选项,最大限度地为人类造福。


 

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