Ir o contido principal

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
Abstract
Este estudo ten como obxectivo caracterizar o esperma porcino e identificar as diferenzas entre os portadores do cromosoma X e Y. Para conseguilo, realizouse un estudo exhaustivo que incluíu a análise do potencial zeta, o tamaño e a calidade dos espermatozoides e a avaliación da supervivencia dos espermatozoides en diferentes condicións iónicas. Desenvolvéronse e optimizáronse protocolos de citometría e PCR para separar e cuantificar as poboacións X/Y, e estudouse a influencia do calcio e o magnesio na súa viabilidade diferencial. Ademais, validáronse as diferenzas potenciais no potencial zeta entre as dúas poboacións. Estes resultados proporcionan unha base científica sólida para o desenvolvemento de tecnoloxías de selección de sexo en porcos.

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.

Descrición

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.

Descrición das actividades

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.

Obxectivos

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.

Información de contacto
  • 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
Coordinadores
  • CLUSTER ESPAÑOL DE PRODUCTORES DE GANADO PORCINO
Beneficiarios
  • AGROFLUIDICS.S.L.
  • SEMEN CARDONA.S.L.
  • BEINCHIP.SL.