Работы ведутся в лаборатории под руководством кандидата физико-математических наук Анны Ягодницыной. Учёные используют принцип детерминированного бокового смещения — одного из самых перспективных и доступных методов гидродинамической сортировки объектов микронных и субмикронных размеров. Эта технология уже зарекомендовала себя в медицине: её применяют для выделения циркулирующих опухолевых клеток из крови, ранней диагностики онкологических заболеваний, а также при анализе лейкоцитов, эритроцитов, стволовых клеток и ДНК.
По словам исследователя Александра Ковалева, в лаборатории метод реализован в виде микрофлюидного чипа, который позволяет сортировать мельчайшие биологические объекты диаметром до 20 микрометров. Конструкция устройства представляет собой массив микроскопических столбиков, расположенных под углом: каждый ряд сдвинут относительно предыдущего. Такая геометрия позволяет разделять частицы по размеру — одни движутся по потоку, другие изменяют траекторию, отклоняясь вдоль рядов столбиков.
Учёные стремятся адаптировать технологию для репродуктивной медицины. В естественных условиях движение сперматозоидов регулируется несколькими факторами: реакцией на поток жидкости (реотаксисом), изменением температуры (термотаксисом) и концентрацией химических веществ (хемотаксисом). Команда Института теплофизики пытается воспроизвести эти условия в микрочипе, создавая искусственную среду, максимально приближенную к физиологической. Для этого исследователи подбирают химический состав поверхности и температурный диапазон, в котором сперматозоиды проявляют наибольшую активность.
По оценке специалистов, такая технология способна существенно повысить эффективность процедур искусственного оплодотворения. Она позволит отбирать наиболее жизнеспособные клетки без повреждения их структуры и без применения агрессивных химических реагентов, что особенно важно при работе с биоматериалом.
Разработка новосибирских теплофизиков уже получила положительные отзывы в научном сообществе. Издание «Наука в Сибири» отмечает, что предложенный метод может стать новым шагом в развитии репродуктивных технологий и продемонстрировать преимущества перед существующими способами отбора сперматозоидов, делая процедуры ЭКО более точными, безопасными и результативными.
