Thiết bị microfluidic là một thiết bị tự động, thông minh và độ nhạy cao, được ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau gồm phân tích sinh học, hóa học; phân tích pháp y; chẩn đoán y khoa (Song và cs, 2009; Zhang và cs, 2011; Tasoglu và cs, 2013a,2013b; Knowlton và cs, 2015; Reece và cs, 2016; Azo và cs, 2016). Trong những năm gần đây, thiết bị này ngày càng được đưa vào ứng dụng trong lĩnh vực sinh học và ART. Một số thiết bị được thiết kế sử dụng để lọc tinh trùng di động và có hình thái bình thường từ mẫu thô không qua li tâm, do đó tránh được sự stress oxy hóa và tổn thương DNA (Cho và cs, 2003; Schuster và cs, 2003; Zhang và cs, 2011; Tasoglu và cs, 2013a, 2013b; Asghar và cs, 2014; Shirota và cs, 2016; Chinnasamy và cs, 2017). Nghiên cứu này đưa ra thiết bị giúp phân lập tinh trùng một cách nhanh chóng, bằng cách sử dụng chip, không sử dụng hóa chất cũng như rất đơn giản. Phương pháp tách tinh trùng bằng thiết bị microfluidic này giúp cải thiện việc lựa chọn tinh trùng cho ICSI, với sự phân mảnh DNA thấp hơn phương pháp li tâm kết hợp swim-up truyền thống.
 

Nhóm nghiên cứu này sử dụng một loại microfluidic mới, nhanh chóng, tiện lợi và không sử dụng hóa chất với chiều dài và chiều cao của kênh được thiết kế lại nhằm tối ưu hóa khả năng chọn lọc tinh trùng, hạn chế sự phân mảnh DNA. Nguyên nhân của sự phân mảnh DNA tinh trùng từ nhiều yếu tố. Một số dữ liệu cho rằng quá trình xử lý tinh dịch bằng ly tâm có liên quan đến sự giảm tính toàn vẹn của DNA (Zini và cs, 2000). Chính vì vậy, nghiên cứu tiến hành đo mức độ phân mảnh DNA của mẫu tinh dịch trước và sau xử lý để đánh giá mức độ phân mảnh DNA thông qua tính toán chỉ số DFI.

Kết quả: Mẫu tinh trùng khi xử lý qua chip có độ di động tiến tới cao hơn so với phương pháp li tâm thông thường (100% so với 91%, P <0,0001). Chỉ số DFI trung bình trong các mẫu chưa qua xử lý là 21%, những mẫu xử lý bằng ly tâm có chỉ số DFI là 6% trong khi mẫu được xử lý bằng chip microfluidic có sự giảm đáng kể, gần như không phát hiện được (0%).

Nghiên cứu cho thấy rằng việc lựa chọn tinh trùng bằng thiết bị microfluidic đối với những mẫu chưa qua xử lý cho phép thu được tinh trùng có khả năng di động cao với mức độ phân mảnh DNA thấp và có thể sử dụng được trên lâm sàng. Đối với những mẫu xử lý qua ly tâm và swim-up tuy không làm tăng phân mảnh DNA nhưng lại có chỉ số DFI cao hơn so với sử dụng thiết bị microfluidic. Kết quả này phù hợp với báo cáo trước đó giúp chứng minh được hiệu quả về tính di động cao và giảm DFI khi lựa chọn microfluidic so với ly tâm thông thường (Shirota và cs, 2016). Tuy nhiên, đây chỉ là nghiên cứu bước đầu trên các mẫu tinh dịch thử nghiệm, các mẫu này sau lọc được loại bỏ và không được tiến hành ICSI. Do đó, cần có nhiều nghiên cứu sâu hơn để đánh giá hiệu quả lâm sàng, cũng như mối liên hệ giữa những mẫu được lọc từ thiết bị này và kết quả trong chu kỳ TTTON.
 
Đặng Thị Huyền Trang - Chuyên viên phôi học- IVFMD Tân Bình
Nguồn: Microfluidic Sorting Selects Sperm For Clinical Use With Reduced Dna Damage Compared To Density Gradient Centrifugation With Swim-Up In Split Semen Samples. Human Reproduction 10.1093/humrep/dey239.