Optimización de la selección de espermatozoides humanos mediante rectificadores

M. N. GALLEA ; M. A. CUBILLA; V. I. MARCONI; G L. MIÑO; L. C. GIOJALAS; M. BETTERA MARCAT; H. A. GUIDOBALDI

Santa Rosa, La Pampa

Workshop; 15° TREFEMAC; 2017

Se ha encontrado que los microorganismos autopropulsados del tipo "pushers", como bacterias y espermatozoides pasan mayor tiempo nadando en  las proximidades de  las paredes del recipiente que los contiene  [1,2,3], y se desplazan siguiendo la geometría de confinamiento.  Este efecto puede ser utilizado  para direccionar las células, generando distribuciones dependientes de la geometría del dispositivo: acumulando determinada población deseada en una región del dispositivo [4] o redistribuyendola uniformemente [5]. En el presente trabajo, en busca de microdispositivos más eficientes,  se analizaron dos diseños de dispositivos microfluídicos:  la presencia de arreglos geométricos en los extremos de un canal que comunica dos compartimientos, son dispuestos de forma que exista un sentido de nado  preferencial o fácil  y el nado en el sentido contrario sea más difícil. Ambos diseños demostraron ser buenos rectificadores mecánicos y no-invasivos ya que lograron acumular células en uno de los compartimientos. Se midió el flujo de espermatozoides, que fue mayor en el sentido ´fácil´ que en el ´difícil´, en acuerdo con los  diseños de los dispositivos. Los resultados fueron acordes con el modelado numérico de la dinámica poblacional confinada.[1] L. Rothschild, Nature 198, (1963) 1221.ewline[2] A. P. Berke, L. Turner, H. C. Berg, and E. Lauga; Phys. Rev. Lett. 101, (2008) 038102.ewline[3] G.i Li, J. Bensson, L. Nisimova, D. Munger, P. Mahautmr, and J. X. Tang; Phys. Rev. E 84, (2011) 041932. ewline[4] A. Guidobaldi, Y. Jeyaram, I. Berdakin, V. V. Moshchalkov, C. A. Condat, V. I. Marconi, L. Giojalas, and A. V. Silhanek; Phys. Rev. E 89, (2014) 041932. ewline[5] H. A. Guidobaldi, Y. Jeyaram, C. A. Condat, M. Oviedo, I. Berdakin, V. V. Moshchalkov, L. C. Giojalas, A. V. Silhanek, and V. I. Marconi; Biomicrofluidics 9, (2015) 024122. ewline