SORTYX Talde Operatiboa: Txerrien espermatozoideen populazioa kontrolatzeko sistema mikrofluidiko berri baten garapena

Ikerketa honek txerri-esperma karakterizatzea eta X eta Y kromosoma-eramaileen arteko desberdintasunak identifikatzea du helburu. Horretarako, ikerketa zabal bat egin zen, zeta potentzialaren, espermatozoideen tamaina eta kalitatearen analisia eta espermatozoideen biziraupena ebaluatzea barne hartuta baldintza ioniko desberdinetan. Zitometria eta PCR protokoloak garatu eta optimizatu ziren X/Y populazioak bereizteko eta kuantifikatzeko, eta kaltzioaren eta magnesioaren eragina aztertu zen haien bideragarritasun desberdinean. Gainera, bi populazioen arteko zeta potentzialaren potentzial-desberdintasunak balioztatu ziren. Emaitza hauek oinarri zientifiko sendoa eskaintzen dute txerrietan sexu-hautaketa teknologiak garatzeko.

Ikerketa honek txerrietan espermatozoideak sexuaren arabera bereizteko gai den sistema mikrofluidiko bat diseinatzea du helburu. Prototipo bat garatu da 3D inprimaketa eta material biobateragarriak erabiliz, kanal mikrofluidikoak eta elektrodo sistema bat integratuz eremu elektriko kontrolatuak aplikatzeko. Geometria eta parametro fisiko desberdinak aztertzen dira espermatozoideen helburuak eta bereizketa optimizatzeko. Sistema baliozkotu da mugikortasuna, bideragarritasuna, akrosomaren osotasuna eta sexu genetikoa ebaluatzen dituzten saiakuntza funtzionalen bidez. Emaitzek diseinuan doikuntzak egitea eta prozesuaren eraginkortasunean eta segurtasunean hobekuntzak egitea ahalbidetzen dute, espermatozoideen sexua hautatzeko gailu optimizatu baterantz abiatuz.

Emaitza honek mikrofluidoen txiparen diseinua simulazio konputazionalaren bidez optimizatzea du helburu. COMSOL Multiphysics-en eredu bat garatu zen, datu esperimentalak integratzen dituena fluidoen parametroak eta espermatozoideen portaera doitzeko, simulazioaren eta benetako munduko emaitzen arteko korrelazio handia lortuz. Ondoren, parametro elektrikoak optimizatu ziren X eta Y espermatozoideen bereizketa eragiteko, haien kargaren arabera, tentsioa, elektrodoen antolamendua eta distantzia ebaluatuz. Azkenik, txiparen diseinu finalen simulazio aurreratuak egin ziren funtzionamendu-baldintza optimoak definitzeko, espermatozoideen sexu-hautaketa sistemaren eraginkortasuna maximizatuz.

Ikerketa honek nahi den sexuan aberastutako esperma-laginak modu seguruan lortzeko sistema mikrofluidikoaren eraginkortasuna egiaztatzea du helburu. Azken gailua 50 eiakulatutan egindako saiakuntza biologikoen bidez fabrikatu eta balioztatu da, espermaren kalitatea prozesuaren aurretik eta ondoren ebaluatuz (mugikortasuna, bideragarritasuna, akrosomaren osotasuna eta parametro zinetikoak). Hautatutako espermatozoideen proportzioa eta sexuaren eraginkortasuna ere aztertzen dira zeta potentziala, zitometria eta PCR erabiliz. Azkenik, gailua optimizatzen da, eta emaitzen analisi estatistikoa egiten da, sistemaren eraginkortasunari buruzko txosten integrala sortuz.

Jarduera honek mikrofluidoen sistemaren eraginkortasuna balioztatzen du, nahi den sexuko enbrioiak eta ondorengoak sortzeko, emankortasunari eragin gabe. In vitro ernalketak 25 laginekin egiten dira, parametroak ebaluatuz, hala nola sartzea, deskondentsazioa, pronukleoen eraketa, zelula zatiketa eta blastozisto faserainoko garapena, enbrioiaren sexuaren zehaztapenarekin. Sistema intseminazio artifizialeko zentroetan (IAZ) ezartzen da, denbora, erabiltzeko erraztasuna, arazo teknikoak eta espermatozoideen galera ebaluatuz. Azkenik, in vivo pilotu ikerketa bat egiten da 40 emerekin, zerbikal osteko intseminazioak erabiliz, haurdunaldiaren diagnostikoa 21 eta 30 egunetan eta erditzean azterketa eginez, jaiotza bizien, jaiotza hilen, txerrikume momifikatuen eta haien sexua erregistratuz.

RD1 proiektuaren hedapen eta transferentzia estrategia eraginkor bat diseinatzean zentratzen da, hura gauzatzeko beharrezko tresnak barne. Oinarri estrategiko eta operatiboak ezartzen dira emaitzak komunikatzeko eta aprobetxatzeko, proiektuaren identitate bisualarekin eta egungo araudiarekin (adibidez, GDPR) bat datozen kanalak, edukiak eta materialak garatuz. Emaitza honek hasieratik komunikazio profesionala bermatzen du, irudi koherente batekin, kanal eraginkorrekin eta baliabideen plangintzarekin, hedapena eta deialdiaren publizitate-eskakizunak betetzea bermatzeko.

RD2-ren helburua txerri sektoreko komunitate zientifiko eta teknikoarekin dibulgazio eraginkorra ezartzea da. Txerrien espermatozoideen sexua hautatzeko sistema mikrofluidiko baten garapenari buruzko ezagutza originala sortu eta zabalduko du, nahi den sexuko ondorengoak lortzeko helburuarekin. Gainera, proiektuari, bere helburuei, espero diren emaitzei eta Ministeriotik jasotako finantzaketari buruzko informazioa publiko orokorrari jakinaraziko zaio, proiektuaren eraginaren ikusgarritasuna eta ulermena bermatuz.

RD3-k emaitzen transferentzia eta aplikazioa txerri-hazleei eta teknikariei bermatzea du helburu. Garatutako berrikuntza eta irtenbideen adopzioa erraztuko da haien aplikagarritasuna eta onura ekonomikoak, ingurumenekoak eta animalien ongizatekoak benetako baldintzetan erakutsiz. Gainera, emaitzen aplikazioa eta sarbidea Inplementazio Plan baten bidez jakinaraziko dira, proiektuaren aurrerapenen aplikazio praktikoa sustatuz.