Een nieuwe ‘vruchtbaarheidschip’, ontwikkeld door onderzoekers van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de Universiteit Twente, is in staat nauwkeurig het aantal zaadcellen te tellen in sperma. Dit is een belangrijke stap op weg naar een compact apparaatje waarmee een betrouwbare ‘pre-scan’ kan worden uitgevoerd van de mannelijke vruchtbaarheid. De UT-onderzoekers publiceren de chip in het vakblad Lab on a Chip.
Een sperma-analyse is doorgaans de eerste stap in het vruchtbaarheidsonderzoek - jaarlijks melden zich in Nederland meer dan 10.000 stellen die ongewild kinderloos blijven. Het testen van de spermakwaliteit vergt strikte voorzorgsmaatregelen en een gespecialiseerd laboratorium. Vaak moet de test twee tot vijf keer worden herhaald voor een betrouwbaar resultaat. Als de man straks eenvoudig enkele tests kan doen in zijn vertrouwde omgeving, maakt dit de procedure een stuk minder beladen. Ook is de kans op een betrouwbare diagnose dan groter. Volgens de onderzoekers kunnen bovendien de kosten voor de zorgverzekeraar omlaag.
TELLEN
De chip die onderzoeker Loes Segerink heeft ontwikkeld, is in staat de zaadcellen nauwkeurig te tellen. De concentratie is een belangrijke indicator: als norm voor de vruchtbaarheid geldt dat een milliliter ejaculaat minimaal 20 miljoen zaadcellen moet bevatten. Er zijn nu al simpele thuistests die alleen een uitspraak doen over 'boven of onder de normwaarde'; omdat ze geen daadwerkelijke concentratie geven, zijn deze tests echter te beperkt.
Op de nieuwe chip stromen de zaadcellen door een vloeistofkanaal waarboven elektroden zijn aangebracht. Stroomt een cel onder dit 'bruggetje' door, dan verandert even de elektrische weerstand. Deze gebeurtenis wordt geteld. Daarbij is het belangrijk dat de meting onderscheid weet te maken tussen zaadcellen en andere deeltjes of cellen in de vloeistof: de telling moet niet vertekend worden doordat ook andere deeltjes worden meegeteld. Segerink heeft daarom minuscule bolletjes toegevoegd aan de vloeistof. 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 dus belangrijke extra informatie.
BEWEEGLIJKHEID EN VORM OOK METEN
De concentratie is niet de enige indicator voor de kwaliteit van het sperma. Ook de spontane beweeglijkheid, motiliteit, van de cellen en hun vorm zijn bepalend. De vraag in het vervolgonderzoek is nu of deze twee andere kwaliteitskenmerken op een vergelijkbare manier kunnen worden gemeten, zodat een compact apparaatje ontwikkeld kan worden waarin een chip kan worden geschoven voor eenmalig gebruik. Het apparaatje vertelt de man of de test is geslaagd; de uitslag hoort hij vervolgens van de gynaecoloog.
Loes Segerink ontwikkelt de 'fertility chip' in de BIOS Lab on a Chip groep van prof. Albert van den Berg. De groep maakt deel uit van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de UT. Het onderzoek wordt gefinancierd door de Technologiestichting STW.
De publicatie 'On-chip determination of spermatozoa concentration using electrical impedance measurements' van Loes Segerink, Ad Sprenkels, Paul ter Braak, Istvan Vermes en Albert van den Berg, is nu al online verschenen, als Advance Publication, en verschijnt binnenkort in het vakblad Lab on a Chip.
