طراحی و امکان سنجی ساخت یک lab on module (lom) برای استفاده در روش های کمک باروری art (assisted reproductive technology)

در طی دهه های گذشته، درمانهای پزشکی برای برطرف کردن علل ناباروری تغییر و تحول چشم گیری پیدا کرده است. به مجموع این روشهای درمانی، فناوری کمک باروری یا assisted reproductive technology(art) اطلاق می شود. اولین شکل art که هنوز هم رایج ترین نوع آن محسوب می شود، لقاح آزمایشگاهی (in vitro fertilization) یا ivf می باشد. در روش ivf استاندارد، هر تخمک با 100 - 50 هزار اسپرم متحرک به مدت 18-12 ساعت در یک شرایط کنترل شده وادار به لقاح میشود که از این تعداد اسپرم در نهایت فقط یک اسپرم وارد تخمک شده و با آن ممزوج می شود که از این پس تخم یا زیگوت نامیده می شود. سلول تخم 48 تا 72 ساعت در انکوباتور نگه داشته میشود تا تقسیمات سلولی اتفاق افتاده و سلولی به نام رویان تشکیل شود. رویان حاصله، از طریق دهانه رحم به داخل رحم مادر منتقل میگردد تا در آنجا لانه گزین شده و به یک حاملگی طبیعی منجر شود . محیط های کشت طوری طراحی شده اند که شبیه مایع موجود در لوله های رحم مادر باشند. بدین منظور به این محیط ها پروتئینها و سرم انسانی یا حیوانی اضافه میگردد و رویان در شرایطی مشابه با بدن مادر رشد می یابد. به دلیل انتقال بیش از یک رویان، احتمال حاملگی چند قلویی در فناوری کمک باروری ) art (بالا است به طوری که در زنان جوانتر این احتمال افزایش بیشتری نیز پیدا می کند. همچنین در این فناوری، احتمال آلودگی و استرس های وارده بر روی تخمک و یا رویان بیشتر و قابلیت کنترل مراحل کمتر می باشد. راه حل پیشنهادی برای رفع این مشکلات استفاده از فناوری ریز سیال(microfluidic) می باشد. این روش این امکان را به ما می دهد تا با استفاده از روش های الکتریکی ، اپتیکی ، سیالی و ترکیب آن ها کنترل های لازم را در تمامی مراحل شکل گیری و تکوین رویان اعمال نماییم. مشاهده بلادرنگ رویان در حال تکوین در زیر میکروسکوپ، نیاز به خارج سازی مکرر آن از محیط کشت و در نتیجه امکان بروز آلودگی های عرضی (cross contamination) احتمالی را کاهش می دهد. هم چنین در این روش قادر هستیم محیط کشت مناسب را در درون ریز سیال فراهم نموده و با توجه به ابعاد کوچک ریز سیال مقدار محیط کشت مورد نیاز به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد که از نظر هزینه بسیار مقرون به صرفه می باشد.