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如何在家自测精子活力?科学家找到了十分巧妙的方法

环球科学  · 公众号  · 科学  · 2025-06-16 22:00

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精子必须全力扭动才能与卵子相遇,这时候就可能发生受精。近日,《先进材料界面》( Advanced Materials Interfaces )发表的一项研究利用精子运动所涉及的物理学机制, 开发了一种测试男性生育能力的新方法,并用公牛的精液做了检验 。这项技术很巧妙,使生育能力测试变得更加便捷且经济高效。它同样适用于人类,有可能帮助人们在家里初步应对一些问题。


“全球近半数家庭正面临生育难题,”加拿大滑铁卢大学机械工程师苏珊塔·米特拉(Sushanta Mitra,这项研究的共同作者)说,“我们的目标是 让生育能力测试变得触手可及 。”


目前,生育能力测试实验室在评估男性生育状况时,通常需要借助显微镜来分析精液样本。 专家会查看精子的活力,这被认为是衡量男性生育力的重要指标 ,因为这些配子需要快速游动超过自身长度上千倍的距离才能遇到卵子。但 这类检测通常价格高昂且耗时良久 。此外,现有家用测试仪的检测结果往往不够准确,一般只能识别出精子中特定的蛋白质,无法评估细胞的运动状态。


图片来源: Pixabay


研究者提出了一个 基于柔性悬臂梁的直接测力系统 。相较于传统的测试方法,这种新方法无需昂贵的设备, 只需利用基础物理学原理就能检测精子活力 。他们首先将公牛精液的液滴置于悬臂梁末端,然后让液滴与该测力系统的疏水基底表面接触,再把液滴拉离表面,同时测量每个液滴被拉离表面时通过弱氢键所产生的粘附力。


结果发现,假如液滴内游动着大量活跃的精子, 液滴与表面之间的氢键很快就断裂,从而削弱表面对液滴的粘附力 ,导致液滴很容易从表面脱落。也就是说, 精子越活跃,液滴与表面间的粘附力就越弱 。美国斯坦福大学泌尿科医生托尼·陈(Tony Chen,未参与这项研究)评价道:“这种在家里就能测试出精子活力的方法,令人感到振奋。”







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