Tráfico pesado de espermatozoides humanos

MARINA PALACIO; MATIAS A. BETTERA MARCAT; ADOLFO J. BANCHIO; MARCONI, VERÓNICA I.

Conferencia; 106 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2021

Actualmente los dispositivos microfluı́dicos son fuertemente usados para estudiar en laboratorio todotipo de espermatozoides, en condiciones económicas, biocompatibles, y sobre todo bajo control [1]Nuestro equipo de trabajo ha contribuido sustancialmente a estos desarrollos en laboratorios argentinos especializados en reproducción humana desde hace unos diez años. En 2014 reportamos el primer biorectificador (bio-micro-ratchet) capaz de generar una corriente de espermatozoides humanos y gracias a ello, concentrarlos para futuras aplicaciones [2]. Y muy recientemente mostramos que espermatozoides humanos en condiciones ultraconfinidas disminuyen y recuperan su velocidad de nado al incidir en las predominantes superficies de los microdispositivos, con una buena concordancia entre modelo teórico yexperimentos [3].Este trabajo es parte de un proyecto que enfoca más allá de estudios en laboratorio, y busca contribuir a desarrollos tecnológicos, donde es necesario hacer dispositivos en tres dimensiones, en gran escala, y lo más económico posibles. Nuestros aportes han sido sustancialmente en dos dimensiones. Aquı́ presentamos aportes novedosos donde proponemos una manera de ir de modo muy sencillo de modelosen 2D a 3D, pero aún simulando en baja dimensión y bajo tiempo de CPU. En  particular estudiamos y caracterizamos detalles del tráfico de espermatozoides en canales muy finos, los cuales hemos previamente mostrado que son los más eficientes para el transporte dirigido. Este desarrollo se motivó por problemáticas observadas en las aplicaciones. Con nuestras predicciones esperamos ofrecer propuestas mejoradas de geometrı́as óptimas y prometedoras para la transferencia tecnológica, que controlen ymejoren el transporte en largos y ?necesarios? canales en microdispositivos tridimensionales.Referencias:[1] Nosrati, R., Graham, P., Zhang, B. et al., Microfluidics for sperm analysis and selection, Nat. Rev. Urol. 14, 707 (2017). [2] Guidobaldi, A. and Jeyaram, Y. and Berdakin, I. and Moshchalkov, V. V. and Condat, C. A. and Marconi, V. I. and Giojalas, L. and Silhanek, A. V. Phys. Rev. E 89, 032720 (2014). [3] Bettera Marcat, M. A., Gallea, M. N., Miño, G. L., Cubilla, M. A., Banhio, A. J., Giojalas, L. C., Marconi, V. I. and Guidobaldi. Biomicrofluidics 14, 024108 (2020).