Proyecto 03 · 2023–2024 · Completado

Suficientes buenos nadadores,
no solo los mejores.

Si RSM demostró que EVA selecciona a los mejores espermatozoides, Inno R&D se propuso lograr que seleccionara a suficientes de ellos, sin renunciar a esa calidad.

Perspectiva del proyecto

Una tercera señal, añadida por diseño.

Inno R&D combinó una tercera señal natural, la tigmotaxis, la tendencia del espermatozoide a nadar a lo largo de superficies y paredes de canal, con la reotaxis y la termotaxis ya presentes en el dispositivo.

Dos ideas impulsaron el rediseño. Una microestructura en forma de «cuchara» en una zona de estrechamiento (venturi) actúa como puerta: solo las células lo bastante fuertes para nadar a contracorriente logran pasar, filtrando a las células inmóviles por su propio comportamiento. Unos finos sub-microcanales junto a los canales principales dan al espermatozoide más bordes guiados a los que ceñirse, ya que las células siguen de forma natural los límites, canalizando a más de los buenos nadadores hacia el punto de recolección y elevando la concentración recuperada.

Puerta venturi Sub-microcanales
Una puerta de zona venturi deja pasar solo a los nadadores fuertes a contracorriente, mientras que los sub-microcanales dan al espermatozoide más superficies a las que seguir, la tigmotaxis, camino al punto de recolección.
Innovación

Simulado primero, fabricado una sola vez.

En lugar de fabricar a mano cada variante, el equipo validó los conceptos computacionalmente, importando los diseños 3D a un marco de elementos finitos / CFD (COMSOL) y acoplando la física de flujo laminar y transferencia de calor para modelar los campos de velocidad, presión y temperatura dentro de cada geometría.

  • La geometría y el espaciado de los canales se exploraron de forma sistemática y se refinaron para concentrar el efecto, sin necesitar un solo prototipo físico por variante.
  • El resultado fue un diseño de dispositivo optimizado, concebido para aumentar el rendimiento manteniendo la calidad casi perfecta que EVA ya había demostrado en RSM.
  • El trabajo se realizó en el propio laboratorio de microfabricación de Beezbiotech, en el Biopôle de Rennes.
iInformación del proyecto
Periodo
2023–2024
Programa
Région Bretagne
Método
Simulación CFD (COMSOL)
Palabras clave
Tigmotaxis, puerta venturi, sub-microcanales, flujo laminar
ReotaxisTermotaxisTigmotaxis
APAnais PeyronEx ingeniera de negocio Dr. Shiva Kant ShuklaDr. Shiva Kant ShuklaInvestigador principal
Difusión

Financiado por Région Bretagne.

Realizado íntegramente de forma interna, en el propio laboratorio de microfabricación de Beezbiotech, en el Biopôle de Rennes.

Région Bretagne

Subvención Innov-R&D que financió esta etapa de la optimización del dispositivo EVA.