28 oktober 2011
Fertility chip biedt straks betrouwbare thuistest mannelijke vruchtbaarheid
Onderzoekster Loes Segerink van de Universiteit Twente heeft een ‘fertility chip' ontwikkeld die nauwkeurig zaadcellen kan tellen én hun beweeglijkheid kan vaststellen. De chip kan in een compact apparaatje worden geschoven voor eenmalig gebruik. Met deze thuistest kunnen mannen straks in een vertrouwde omgeving hun sperma testen. Daardoor is de kans op een goede diagnose groter; bovendien is de methode eenvoudig en goedkoop. Segerink, die haar onderzoek uitvoerde in het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie, promoveert op 4 november 2011.
afbeelding 1: Met een kleine aanpassing van de lab-on-a-chip worden zwemmende en niet-zwemmende zaadcellen gescheiden en afzonderlijk geteld.
afbeelding 2: Vloeistofkanaal met elektroden die de voorbijkomende bolletjes en zaadcellen tellen
afbeelding 3: Artist impression van het analyseapparaatje waarin rechtsonder de chip wordt geschoven (Nymus3D)
De lab-on-a-chip die Segerink ontwikkelde, bepaalt de concentratie van de zaadcellen. De concentratie is belangrijk omdat als norm voor vruchtbaarheid geldt dat een milliliter ejaculaat minstens 20 miljoen zaadcellen moet bevatten. Een tweede belangrijke eigenschap voor vruchtbaarheid is de beweeglijkheid. Ook deze eigenschap kan met deze lab-on-a-chip worden bepaald. Er zijn al wel simpele thuistests op de markt die aangeven dat de concentratie ‘boven of onder de normwaarde’ zit. Maar omdat ze geen nauwkeurige concentratie geven, zijn deze tests te beperkt.
Hoe werkt het?
Op de chip stromen de zaadcellen door een vloeistofkanaal waarboven elektroden zijn aangebracht als een soort bruggetje. Beweegt een cel hier onderdoor, dan verandert even de elektrische weerstand. Deze gebeurtenis wordt geteld. Om de concentratie met zekerheid te kunnen vaststellen, voegt Segerink minuscule bolletjes aan de vloeistof toe: worden alleen zaadcellen geteld of ook andere deeltjes? De methode blijkt selectief genoeg om die bolletjes te onderscheiden van zaadcellen. Ook witte bloedlichaampjes worden goed onderscheiden: het aantal daarvan zegt ook iets over de kwaliteit van het sperma, en geeft de gynaecoloog belangrijke extra informatie.
Zwemmen of niet zwemmen
Tenslotte is nog de beweeglijkheid (motiliteit) van de zaadcellen een belangrijke maatstaf voor de kwaliteit. Met een kleine aanpassing van de lab-on-a-chip worden zwemmende en niet-zwemmende zaadcellen gescheiden en afzonderlijk geteld. Op deze manier wordt van het zaad ook de beweeglijkheid bepaald, zodat de chip een totaaltest aflevert.
Partners
Loes Segerink ontwikkelde de ‘fertility chip’ in de BIOS Lab on a Chip groep van prof. Albert van den Berg en in nauwe samenwerking met het Medisch Spectrum Twente. De groep maakt deel uit van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de UT. Het onderzoek is gefinancierd door de Technologiestichting STW. In het project participeerden de bedrijven PigGenetics, Blue4Green, R&R Mechatronics, Menzis en Lionix.
In 2011 ontving Segerink een Valorisation Grant, als eerste stap voor een op te richten bedrijf. Hierin zal ze de vruchtbaarheidschip en het daarvoor nog benodigde uitleesapparaat verder vervolmaken tot een marktrijp product
