项目 03 · 2023–2024 · 已完成

足够多优秀的游泳者,
而不只是最优秀的那一个。

如果说 RSM 证明了 EVA 能够筛选出最优秀的精子,那么 Inno R&D 的目标,则是让它在不牺牲这份品质的前提下,筛选出足够多的优秀细胞。

项目洞察

第三种天然线索,源于设计。

Inno R&D 将第三种天然线索——趋触性,即精子沿表面与通道壁游动的倾向——与装置中已在发挥作用的趋流性与趋温性相结合。

这次重新设计由两个构想驱动。在收窄的文丘里区域设置一个「勺状」微结构,充当一道闸门:只有足够强健、能够逆流而游的细胞才能通过,从而依靠细胞自身的行为将不具活动能力的细胞筛除。主通道两侧的精细亚微通道,则为精子提供了更多可供依附的引导边界——由于细胞天然倾向于沿边界游动,这能引导更多优秀的游泳者流向收集点,从而提高回收浓度。

文丘里闸门 亚微通道
文丘里闸门只允许逆流游动强健的细胞通过,而亚微通道则为精子提供了更多可依附的边界——即趋触性——引导它们游向收集点。
创新

先仿真,再一次成型。

团队没有逐一手工制作每种方案的实物,而是通过计算方式验证构想:将三维设计导入有限元 / 计算流体动力学(CFD)框架(COMSOL),并耦合层流与传热物理场,模拟每种几何结构内部的速度场、压力场与温度场。

  • 通道几何结构与间距经过系统性探索与优化,以集中效果,而无需为每种方案制作实物样品。
  • 最终成果是一套经过优化的装置设计,旨在提升通量,同时保持 EVA 在 RSM 中已展现出的近乎完美的品质。
  • 这项工作全部在 Beezbiotech 位于雷恩 Biopôle 生物园区的自有微加工实验室内完成。
i项目信息
周期
2023–2024
计划
Région Bretagne
方法
CFD 仿真(COMSOL)
关键词
趋触性、文丘里闸门、亚微通道、层流
趋流性趋温性趋触性
APAnais Peyron前商务工程师 Dr. Shiva Kant ShuklaDr. Shiva Kant Shukla首席研究员
成果传播

由 Région Bretagne 资助。

全部工作均在内部完成,地点为 Beezbiotech 位于雷恩 Biopôle 生物园区的自有微加工实验室。

Région Bretagne

资助本阶段 EVA 装置优化工作的 Innov-R&D 基金。