Huidige tests voor mannelijke vruchtbaarheid omvatten het meten van de concentratie en beweeglijkheid van spermatozoa. Echter, andere kenmerken van sperma, zoals hun vermogen om een ​​chemisch spoor naar het ei te volgen, kan de kans op bevruchting beïnvloeden. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in Analytische scheikunde hebben een snelle en handige microfluïdische chip ontwikkeld om deze chemotactische reactie van spermatozoa te beoordelen, wat zou kunnen helpen om een ​​vollediger beeld te krijgen van de vruchtbaarheid van een man.

Sperma gebruik chemotaxis, of beweging in de richting van toenemende of afnemende concentraties van een stof, om hun reis door de eileider naar het ei te begeleiden. Progesteron is in hoge concentraties aanwezig in de vloeistof rond het ei, en eerdere studies hebben aangetoond dat het hormoon spermatozoa van sommige zoogdiersoorten kan aantrekken en activeren. Wetenschappers hebben microfluïdische apparaten gebruikt - plastic of hydrogelchips met kleine kanaaltjes waardoor vloeistoffen op een zeer gecontroleerde manier stromen - om chemotaxis van sperma te bestuderen. Maar de apparaten hadden verschillende beperkingen, zoals de noodzaak van pompen om de vloeistofstroom aan te drijven, die de beweeglijkheid van het sperma kunnen beïnvloeden. Loes Segerink, Johanna Berendsen en collega's wilden een verbeterde, pompvrij microfluïdisch apparaat dat snel kleine verschillen in het chemotactische gedrag van sperma kan identificeren.

De onderzoekers ontwierpen een microfluïdische chip ter grootte van een postzegel. de chip, die ze maakten met een agarose/gelatine materiaal, bevatte verschillende kanalen en zijkamers. De onderzoekers creëerden een concentratiegradiënt van progesteron in het apparaat van links naar rechts, en zag dat meer spermatozoa van zwijnen die aan het apparaat waren toegevoegd naar de rechterzijkamers (hoog progesteron) zwommen dan de linker (laag progesteron), die chemotactische beweging laat zien. Naast vruchtbaarheidsonderzoeken, het apparaat kan worden gebruikt om andere stoffen te onderzoeken die ook kunnen bijdragen aan het geleidingsmechanisme van sperma, zeggen de onderzoekers.