طراحی و ساخت تراشه میکروفلوئیدیک گرادیان غلظت مواد سرمامحافظ جهت انجماد شیشه ای رویان

انجماد رویان به عنوان یک روش اساسی و پرکاربرد در زمینه ی تکنینکهای کمک باروری میباشد. بارگیری و بازیابی مواد سرمامحافظ که به منظور آبگیری کافی از رویان و در نتیجه کاهش تشکیل کریستال یخ نیاز است، همچنان نگران کننده باقیمانده است. در روش مرسوم انجماد، رویانها از یک محیط ایزوتونیک به یک محیط بسیار غلیظ از CPAs طی مراحل گسسته منتقل میشوند، که این فرآیند میتواند منبع اصلی شوک اسمزی و صدمات مکانیکی باشد. بنابراین، فراهم آوردن بستری برای افزایش تدریجی غلظت CPAs میتواند به طور موثری اثر شوک اسمزی را کاهش دهد. از اینرو برای رسیدن به این هدف، یک تراشه میکروفلوئیدیک گرادیان غلظت برای دستیابی به شیبی پیوسته از غلظتهای مواد CPAs توسط نرم افزار کتیا طراحی و در نهایت به کمک روش لیتوگرافی ساخته شد. تراشه موردنظر به نحوی طراحی گردید تا با تزریق محیطهای ورودی توسط پمپ سرنگی، امکان تشکیل غلظتهای ۱۵%، %۱۲، %۹ و ۶% را به صورت شیبی پیوسته و افزایشی در بازه های زمانی معین درون هر چاهک فراهم سازد. سپس رفتار تراشهی طراحی شده و صحت تشکیل گرادیان غلظت در بازه زمانی ۱۰ دقیقه در چاهکها با کمک پردازش تصویر بررسی گردید. نتایج نشان دادند که چاهک های ۱۵%، ۱۲ %، ۹% و ۶% پس از گذشت ۱۰ دقیقه به ترتیب به غلظتهای قابل قبول ۱۴/۵%، ۱۱/۹%، ۹% و ۵/۲% رسیدهاند. همچنین تغییرات حجمی و میزان چروکیدگی رویانها هنگامی که در معرض مواد CPAs قرار میگیرند نسبت به پروتکل قطره گذاری به صورت معنیداری کمتر بوده است. در نتیجه تراشه میکروفلوئیدیک گرادیان غلظت معرفی شده به طور موثری شوک اسمزی و خسارات ناشی از آن را کاهش داده و همچنین میتوان با معرفی بهینه نقطه ی غلظت-زمان انجماد در سیستم میکروفلویدیک مسیر جدیدی برای انجماد در سیستم های میکروفلوئیدیک معرفی کرد.

Keywords:

شوک اسمزی , تراشه میکروفلوئیدیک , مواد سرمامحافظ , رویان موش , انجماد شیشه ای