طراحي و ساخت ريزتراشه بلوغ آزمايشگاهي تخمك

Design and Fabrication of a Microfluidic Chip for In Vitro Oocyte Maturation

در اين مقاله، با استفاده از فناوري ريزسيال به طراحي و ساخت ريزتراشه‌اي براي استفاده در فناوري كمك‌باروري و به‌طور خاص جهت بلوغ آزمايشگاهي تخمك پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از نرم‌افزار COMSOL به بررسي و شبيه‌سازي ايده‌ مطرح‌شده پرداخته و شكل هندسي بهينه به دست آورده شده است. پس از آن پروسه ساخت بهينه جهت ساخت ريزتراشه‌ طراحي‌شده با استفاده از روش ليتوگرافي نرم بيان شده است. در ضمن نمونه‌ ريزتراشه‌ پليمري از جنس پليمر الاستومر PDMS در آزمايشگاه ريزساخت پياده‌سازي گرديده و نمونه‌ها‌ در چند مرحله در آزمايشگاه تحقيقات ناباروري تحت بررسي قرار گرفته و ايرادات موجود در اين ريزتراشه‌ شناسايي و مرتفع گرديده است. مقايسه نتايج نمونه‌هاي بلوغ­يافته در ريزتراشه فوق با موارد تكوين‌يافته به روش استاندارد IVM بهبود قابل­توجهي را نشان مي‌دهد. يكي از نتايج بسيار مثبت به­دست‌آمده، حذف سلول‌هاي پوششي از جداره خارجي تخمك‌ها همزمان با تكوين آن‌ها و بدون هرگونه دخالت فيزيكي و تزريق آنزيم‌هاي گران‌قيمت است كه باعث كاهش تنش‌هاي وارد بر تخمك‌ها و نيز هزينه ‌تمام‌شده هر سيكل IVM مي‌شود.

Abstract: In this paper, we designed and fabricated a microfluidic chip for in vitro oocyte maturation. All processes have been simulated using COMSOL multiphysics software prior to fabrication of the microchip, to achieve an optimized geometry. Finally, using soft lithography, we will discuss the different stages of optimized manufacturing process for the designed microchip in detail. The fabricated microchip has been implemented using the commercial elastomer, Poly dimethyl siloxane (PDMS) in the microfabrication laboratory and have been clinically evaluated over mice oocytes in different stages using infertility laboratory facilities and its issues has been identified and resolved. The maturation process has been compared to the standard IVM of oocytes and significant improvement has been observed.