Простой тест определит, годятся ли быки-производители для разведения

Вскоре быстрый и простой метод, напоминающий домашний тест на беременность, сможет показать, обладает ли бык-производитель необходимыми качествами.

Учёные-пищевики и химики из Корнеллского университета, позаимствовав идею у природы, разработали систему RHEOLEX, которая может точно указывать на уровень фертильности быков. Их исследование опубликовано 14 марта в журнале Lab on a Chip.

Природа использует биологический процесс реотаксиса, при котором сперматозоиды быка плывут вверх по течению в репродуктивном тракте коров. Традиционно качество спермы оценивают с помощью компьютерного анализа, который измеряет скорость плавания и концентрацию. Однако этот анализ игнорирует реотаксис — процесс движения сперматозоидов против биологического потока самки.

В данной работе, под руководством докторанта Мохаммада "М.Дж." Ягуби, группа учёных воссоздала размеры и гидродинамические особенности репродуктивного тракта коровы в микрофлюидной модели, чтобы количественно оценить способность сперматозоидов к реотаксису.

Учёные создали микрофлюидное устройство (с каналами чуть больше человеческого волоса), похожее на домашний тест на беременность. Платформа измеряла количество сперматозоидов на пути реотаксиса при различных скоростях потока.

Чем сильнее способность к реотаксису, тем выше репродуктивное качество семени.

«Эта комбинация, наряду с определением концентрации подвижных (быстрых) сперматозоидов, может быстро предсказать уровень фертильности при искусственном осеменении», — сказал Ягуби. — «Мы можем предсказать уровень фертильности спермы быка in vivo в течение пяти минут».

Образцы размороженной спермы быков были протестированы в устройстве, и результаты показали более высокое качество реотаксиса, что указывает на более высокий уровень фертильности.

В отличие от традиционных параметров качества семени, которые не дают статистически значимых прогнозов, RHEOLEX является простым биомаркером для определения мужской фертильности in vivo.

«Мы, по сути, берём результаты реотаксиса и переводим их в сигналы, которые говорят нам об уровне фертильности быка», — сказал Аббаспуррад. — «Это отлично, потому что может сэкономить компаниям много денег за счёт отбора лучших быков. Мы используем естественный процесс отбора природы, и это огромная разница».