تعیین جنسیت اسپرم

تعیین جنسیت اسپرم

 

اساسا در یک آزمایشگاه علمی؛ تکنیک تعیین جنسیت اسپرم وجود دارد. کاربرد این تکنیک برای بهبود صنعت گاو شیری مشکل است. تعداد اسپرم‌های لازم برای تلقیح مصنوعی زیاد هستند؛ بطور نمونه ۱۰ میلیون اسپرم در یک پایوت.
نظر به اینکه اقدامات لازم قدم به قدم انجام می‌شود؛ تعیین جنسیت اسپرم‌های لازم برای تلقیح مصنوعی زمان می‌برد. هزینه‌های تجهیزات و پرسنل متخصص؛ هزینه تمام شده برای اسپرم تعیین جنسیت‌شده را نسبتا بالا می‌برند. زمانی که قیمت‌ها پایین بیاید و سرعت انجام این تکنیک افزایش یابد؛ احتمالا همه چیز تغییر می‌کند اما برای آیندهٔ نزدیک فروش گسترده اسپرم تعیین جنسیت شده برای تلقیح مصنوعی در دزهای قراردادی اسپرم خیلی محتمل و حتمی نیست.

با پیشرفت و استفاده از تکنیکی که شامل تلقیح غلظت‌هایی از اسپرم تعیین جنسیت شده با دز پایین در عمق رحم باشد؛ می‌توان به بخشی از این مشکل فایق آمد. استفاده از اسپرم تعیین جنسیت‌شده برای تلقیح گاوهایی که تحت تیمار تخمک‌ریزی چند گانه قرار گرفته‌اند مفید است زیرا تعداد تلقیح برای این مورد محدود است. اما کاربرد وسیع استفاده از اسپرم تعیین جنسیت شده احتمالا تولید جنین به روش آزمایشگاهی خواهد بود.

 

کروموزوم‌های X وY:

تعیین جنسیت اسپرم بر اساس تفاوت‌های موجود در DNA بین جنسیت‌ها برنامه‌ریزی شده است. DNA خود به کروموزوم‌های مذکور تقسیم می‌شود. کروموزوم‌های موجود در یک گونه؛ برای مثال گاو؛ همیشه از نظر تعداد و اندازه مشابه‌اند. تفاوت‌ها فقط بین نر‌ها و ماده‌ها وجود دارد. در پستانداران؛ سلول‌های نر حاوی کروموزوم‌های X و Y هستند و سلول‌های ماده حاوی دو کروموزوم X هستند. در سلول‌های اسپرم و تخمک کروموزوم‌ها تقسیم شده‌اند.
یک تخمک همیشه حاوی یک کروموزوم X و یک اسپرم می‌تواند حاوی هر دو نوع کروموزوم X و یا Y باشد. باروری با اسپرم حاوی کروموزوم X منجر به ایجاد جنین ماده و باروری با اسپرم حاوی کروموزوم Y منجر به تولید جنین نر می‌شود. به عبارت دیگر سلول‌های اسپرم؛ جنسیت را تعیین می‌کنند. معمولا ۵۰ % سلول‌های اسپرم حاوی کروموزوم X و ۵۰ % حاوی کروموزوم Y هستند. با جور کردن و استفاده از نوع مطلوب و دلخواه اسپرم؛ ما می‌توانیم جنسیت را کنترل کنیم.

تکنیک‌ها:

تنها روش موفقیت‌آمیزی که برای تعیین جنسیت اسپرم وجود دارد روش فلورسانس است که بر اساس تفاوت در محتوایDNA پایه ریزی شده است. کروموزوم X بزرگتر از کروموزوم Y است. به همین خاطر مقدار کل DNA در یک سلول اسپرم حاوی کروموزوم X نسبت به سلول اسپرم حاوی کروموزوم Y بیشتر است. در گاو؛ این تفاوت در حدود ۴% است. قبل از جور کردن کروموزوم‌ها؛ سلول‌ها که حاوی DNA هستند توسط رنگ فلورسانس رنگ آمیزی می‌شوند. هرچه از فلورسانس بیشتر استفاده شود؛ DNA در سلول بیشتر ظاهر می‌شود. سلول‌ها توسط دستگاهی به نام « فلوسیتومتر/جور کننده سلول» مرتب می‌شوند.
در این دستگاه چندین هزار سلول در هر ثانیه می‌توانند با خلوص بیش از ۹۰ % مرتب شوند.
کارایی روش‌های دیگر؛ برای مثال روش‌هایی که بر اساس سانتریفوژ یا تفاوت در سرعت شناوری عمل می‌کنند هنوز مورد بحث است. هیچ‌یک از این روش‌ها به ثبت نرسیده است.

 

فلوسیتومتر/ جور کننده سلول:

با نمایان کردن سلول‌های اسپرم با استفاده از اشعه فرابنفش؛ محققان استفاده از نور فلورسانس را کنار گذاشتند. مقدار اشعه توسط یک نمایانگر اشعه اندازه گیری می‌شود و یک کامپیوتر وجود کروموزوم‌های X و یا Y را تشخیص می‌دهد (کروموزوم X فلورسنت بیشتری به خود جذب می‌کند).
بعد از اندازه‌گیری؛ جریانی از سلول‌ها به درون دو صفحه کوچک روانه می‌شوند. هر یک از ذرات دارای یک بار الکتریکی است. اسپرم حاوی کروموزوم X دارای بار مثبت و اسپرم حاوی کروموزوم Y بار منفی دارد. ذرات خمیده هستند و بخاطر وجود بار الکتریکی از بین دو صفحه دارای بار الکتریکی زیاد عبور کرده و جدا می‌شوند.
در پایان؛ ذرات در دو شیشه داروئی کوچک جمع‌آوری می‌شوند. در حقیقت؛ محل جریان اسپرم‌ها بسیار باریک است( ۰/۱ میلی‌متر یا کمتر) و سرعت جریان بسیار بالا است ( بالای ۱۰ متر در هر ثانیه). این امر باعث می‌شود که بیشتر از ۱۰۰۰ سلول در هر ثانیه مرتب شوند.

Add a Comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: Content is protected !!