Grupo Operativo SORTYX: Desenvolvemento dun novo sistema microfluídico para controlar a poboación de esperma de porcos
- Tipo Grupo operativo
- Estado En proceso
- Execución 2025 -2028
- Orzamento asignado 600.000,00 €
- Ámbito Supraautonómico
- Comunidade Autónoma Castilla y León; Cataluña
- Fonte principal de financiamento PAC 2023-2027
Este estudo ten como obxectivo deseñar un sistema microfluídico capaz de separar os espermatozoides por sexo en porcos. Desenvólvese un prototipo mediante impresión 3D e materiais biocompatibles, integrando canles microfluídicas e un sistema de eléctrodos para aplicar campos eléctricos controlados. Analízanse diferentes xeometrías e parámetros físicos para optimizar a selección e separación dos espermatozoides. O sistema valídase mediante ensaios funcionais que avalían a motilidade, a viabilidade, a integridade acrosómica e o sexado xenético. Os resultados permiten axustar o deseño e mellorar a eficiencia e a seguridade do proceso, avanzando cara a un dispositivo optimizado para a selección do sexo dos espermatozoides.
Este resultado ten como obxectivo optimizar o deseño do chip microfluídico mediante simulación computacional. Desenvolveuse un modelo en COMSOL Multiphysics que integra datos experimentais para axustar os parámetros dos fluídos e o comportamento dos espermatozoides, conseguindo unha alta correlación entre a simulación e os resultados do mundo real. Posteriormente, optimizáronse os parámetros eléctricos para inducir a separación dos espermatozoides X e Y en función da súa carga, avaliando a voltaxe, a disposición dos eléctrodos e a distancia. Finalmente, realizáronse simulacións avanzadas dos deseños finais dos chips para definir as condicións de funcionamento óptimas, maximizando a eficiencia do sistema de selección do sexo dos espermatozoides.
Este estudo ten como obxectivo verificar a eficiencia do sistema microfluídico para obter con seguridade mostras de esperma enriquecidas no sexo desexado. O dispositivo final fabrícase e validase mediante ensaios biolóxicos en 50 exaculados, avaliando a calidade do esperma antes e despois do proceso (motilidade, viabilidade, integridade acrosómica e parámetros cinéticos). A proporción de espermatozoides seleccionados e a eficiencia de sexado tamén se analizan mediante potencial zeta, citometría e PCR. Finalmente, o dispositivo optimízase e realízase unha análise estatística dos resultados, xerando un informe completo sobre a eficacia do sistema.
Esta actividade valida a eficiencia do sistema microfluídico para producir embrións e crías do sexo desexado sen afectar a fertilidade. Realízanse fecundacións in vitro con 25 mostras, avaliando parámetros como a penetración, a descondensación, a formación de pronucleares, a división celular e o desenvolvemento ata a etapa de blastocisto, con determinación do sexo embrionario. O sistema impleméntase en centros de inseminación artificial (CIA), avaliando o tempo, a facilidade de uso, os problemas técnicos e a perda de esperma. Finalmente, realízase un estudo piloto in vivo con 40 femias mediante inseminacións poscervicais, con diagnóstico de preñez nos días 21 e 30 e análise no parto, rexistrando o número de nacementos vivos, nacementos mortos, leitóns momificados e o seu sexo.
O RD1 céntrase no deseño dunha estratexia eficaz de difusión e transferencia para o proxecto, incluíndo as ferramentas necesarias para a súa implementación. Establécense as bases estratéxicas e operativas para comunicar e aproveitar os resultados, desenvolvendo canles, contidos e materiais que cumpran coa identidade visual do proxecto e a normativa vixente (por exemplo, o RGPD). Este resultado garante unha comunicación profesional desde o principio, cunha imaxe coherente, canles eficaces e planificación de recursos para garantir a difusión e o cumprimento dos requisitos de publicidade da convocatoria.
O proxecto RD2 ten como obxectivo implementar unha divulgación eficaz da comunidade científica e técnica dentro do sector porcino. Xerará e difundirá coñecemento orixinal sobre o desenvolvemento dun sistema microfluídico para a selección do sexo do esperma en porcos, co obxectivo de obter descendencia do sexo desexado. Ademais, a información sobre o proxecto, os seus obxectivos, os resultados esperados e o financiamento recibido do Ministerio comunicarase ao público en xeral, garantindo a visibilidade e a comprensión do impacto do proxecto.
O proxecto RD3 ten como obxectivo garantir a transferencia e aplicación dos resultados a porcinos e técnicos. A adopción das innovacións e solucións desenvolvidas facilitarase demostrando a súa aplicabilidade e os seus beneficios económicos, ambientais e para o benestar animal en condicións reais. Ademais, a aplicación e o acceso aos resultados comunicarase a través dun plan de implementación, promovendo a aplicación práctica dos avances do proxecto.
O proxecto xerou coñecemento avanzado sobre as características do esperma porcino e as diferenzas entre os espermatozoides dos cromosomas X e Y. Desenvolveuse un prototipo funcional dun chip microfluídico para a selección do sexo do esperma, apoiado por software de simulación optimizado para porcos. Caracterizouse a poboación de esperma seleccionada, demostrando a eficiencia do sistema para a determinación do sexo na produción de embrións in vitro. Finalmente, o sistema microfluídico implementouse no fluxo de traballo rutineiro dun centro de produción de doses de seme, avanzando cara a unha aplicación práctica e eficaz no sector.
A actividade 1, dirixida pola Universidade de Zaragoza, analiza as diferenzas entre o esperma porcino X e Y mediante o potencial Z, citometría e PCR, co apoio de Semen Cardona, xerando protocolos estándar e publicacións científicas.
A actividade 2, dirixida por Beonchip, desenvolve un prototipo microfluídico que emprega campos eléctricos para separar os espermatozoides por sexo, avaliando a motilidade, a viabilidade e a integridade para optimizar o dispositivo.
Na Actividade 3, Agrofluídica optimiza o chip mediante simulacións por ordenador axustadas aos datos experimentais para mellorar a eficiencia da separación.
A actividade 4 valida o prototipo in vitro en 50 mostras, avaliando a calidade e a eficacia do esperma na selección sexual, axustando o sistema e xerando un informe final.
A actividade 5, dirixida por Semen Cardona, confirma a eficiencia do sistema na produción de embrións e crías do sexo desexado sen afectar a fertilidade. Isto conséguese mediante a validación in vitro, a implementación en centros de inseminación artificial e unha proba piloto in vivo con diagnóstico e análise de embarazo no momento do parto. Esta ampla abordaxe abrangue todo, dende a caracterización biolóxica ata a aplicación práctica, garantindo o desenvolvemento robusto e eficiente do sistema microfluídico para a determinación do sexo do esperma porcino.
SORTYX ten como obxectivo desenvolver unha plataforma microfluídica para a selección do sexo do esperma en porcos, abordando a necesidade da industria de mellorar a eficiencia reprodutiva e a planificación da produción. Os métodos actuais teñen limitacións en termos de custo, accesibilidade e impacto potencial na viabilidade do esperma. A tecnoloxía microfluídica ofrece unha oportunidade para separar de forma precisa e non invasiva os espermatozoides X e Y. A solución proposta busca optimizar a selección, aumentar a produtividade e reducir os custos.
- Nome do coordinador/entidade: CLÚSTER ESPAÑOL DE PRODUTORES DE PORCO
- Enderezo postal: C/ María de Luna 11, 50018, ZARAGOZA
- Coordinador/entidade de correo electrónico: acanut@imasporc.com
- Teléfono: 633790262
- CLUSTER ESPAÑOL DE PRODUCTORES DE GANADO PORCINO
- AGROFLUIDICS.S.L.
- SEMEN CARDONA.S.L.
- BEINCHIP.SL.