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Osservare gli spermatozoi ‘in 3d’

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Presto sarà possibile rilevare il movimento degli spermatozoi umani “in 3d”: una recente scoperta degli Istituti nazionali di ottica (Ino-Cnr) e per la microelettronica e microsistemi (Imm-Cnr) del Consiglio nazionale delle ricerche ha permesso di sviluppare un nuovo sistema di tracciamento che consentirà la valutazione della motilità e della morfologia in tre dimensioni degli spermatozoi. Lo strumento permetterà di offrire un notevole supporto agli studi sulla infertilità maschile, anche ai fini della fecondazione assistita.

Apparso sulla rivista Biomedical Optics Express, lo studio è realizzato in collaborazione con il Rowland Institute di Harvard di Cambridge (Massachusetts) e il Centro di fecondazione assistita di Napoli. “Gli attuali sistemi di analisi utilizzati per valutare la motilità degli spermatozoi”, spiega Giuseppe Coppola dell’Imm-Cnr di Napoli, “si basano su immagini bidimensionali e quindi non forniscono una informazione completa sul reale e naturale ambiente nel quale si muovono le cellule. La concentrazione e la mobilità degli spermatozoi sono lasciate a valutazioni visuali soggettive o a processi di analisi al computer sempre bidimensionali”.

“Grazie all’acquisizione di una serie progressiva di ologrammi”, aggiunge Giuseppe Di Caprio dell’Imm-Cnr attualmente presso il Rowland Institute, “è possibile osservare il movimento degli spermatozoi nello spazio tridimensionale e al contempo individuarne eventuali anomalie di forma o di struttura, consentendo quindi di studiare e comprendere meglio i problemi di infertilità. Gli ologrammi sono registrati con luce laser a potenze tali da evitare danni alle cellule e senza la necessità di marcarli con composti fluorescenti”.

Con l’olografia digitale si può realizzare la valutazione tridimensionale della morfologia di oggetti microscopici. “I risultati ottenuti confermano che la tecnica di microscopia olografica tridimensionale è uno straordinario strumento diagnostico”, conclude Pietro Ferraro dell’Ino-Cnr, “che sarà cruciale nel futuro per l’imaging e la diagnostica nel settore delle biotecnologie su piattaforme cosiddette di tipo Lab-on-a-Chip, ovvero laboratori miniaturizzati che nel prossimo futuro sostituiranno i laboratori tradizionali”.

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