Noen menn produsere sperm som er dårlige svømmere, en viktig årsak til infertilitet. For å hjelpe forskere fra Tyskland har utviklet motorisert cyborg “spermbots” som kan bli ført direkte til et egg.
Dette er ikke første gang at forskere har lurt rundt med sperm. Tilbake i 2013, et team ledet av Oliver G. Schmidt plassert bull sperm innsiden av små metall sylindere som kan deretter bli styrt med magneter. Poenget med alt dette var å skape en ny klasse av manøvrerbare mikroskopiske maskiner med “fascinerende fremtidige søknader.” Dessverre, denne modellen, der sperm-flagella er helt innkapslet, ikke egner seg godt til sperm primære bruksområde: gjødsling en eggcelle.
Ved å bygge på dette tidligere arbeid, Schmidt er laget i Tyskland Institutt for Integrative Nanosciences på IFW Dresden har nå utviklet en “mobil cargo levering” system. For å gi sæd med lave motilitet en ekstra boost, små metall helices er montert rundt halene. Som lagets andre robosperm, disse cellene kan være kontrollert av et roterende magnetfelt. Detaljene for hvordan det fungerer kan nå blitt funnet i siste utgave av Nano Letters.
Åpningen linje av papiret abstrakt beskriver systemet pent.
Sponset
Vi presenterer kunstig motorisert sædcellene—en ny type hybrid micromotor, der tilpasset microhelices fungere som motorer for transport av sædceller med bevegelse mangler for å hjelpe dem å utføre sine naturlige funksjon.
Leter du ved innretning, det ser ut som om en strand av DNA ble pakket rundt halen av sperm. I virkeligheten, det er et metal-coated polymer som kan bli snurret rundt og drevet frem med et roterende magnetfelt. Når helix beveger seg fremover, så gjør sin passasjer. Ved å endre retningen på feltet, forskere kan lede en cyborg sperm i tre dimensjoner til sitt tiltenkte destinasjon.
I en demonstrasjon, Schmidt team klarte å fange, transportere, og gi ut en enkelt “immotile” live sæd celle i en fluidic badekar, et miljø som ligner en faktisk fysiologisk system. Det er alle fortsatt i de tidlige stadier av utviklingen, så vi er ikke engang i nærheten til å se kliniske studier.
“Til tross for det faktum at det er fortsatt noen utfordringer på veien til å oppnå vellykket befruktning med kunstig motorisert spermier, vi tror at potensialet i denne romanen tilnærming mot assistert befruktning kan allerede være satt i perspektiv med det foreliggende arbeidet,” forskerne konkluderer med.
[IEEE Spectrum, ACS]
Alle bilder: M. Medina Sanchez et al., 2016/Nano Letters.
E-post forfatteren på george@gizmodo.com og følg ham @dvorsky.