Как сообщается в статье в Science Translational Medicine, благодаря разработке гарвардских учёных, мужчины с помощью обычного смартфона и устройства для забора спермы теперь могут легко и просто измерить количество и подвижность сперматозоидов. Тест обладает 98-процентной точностью, занимает пять секунд и не требует особых навыков. Кроме того, устройство совсем недорогое: вместе с микрожидкостным чипом его себестоимость составляет всего 4,45 доллара.
Подпись к изображению: Анализатор спермы на основе смартфона за считанные секунды проводит тест на мужское бесплодие
Исследователи надеются, что это изобретение поможет супружеским парам, которые стремятся завести детей, а также тем, кто хотел бы этого избежать. По различным оценкам, во всем мире более 30 миллионов мужчин в какой-то момент сталкиваются с проблемой бесплодия. Кроме того, многие супружеские пары в развивающихся странах лишены возможности лечения в клиниках по лечению бесплодия. С другой стороны, тем, кто подвергается вазэктомии, рекомендуется следить за количеством сперматозоидов после процедуры, чтобы убедиться, что она оказалась эффективной. Простой тест с помощью мобильного телефона может помочь обеим категориям мужчин.
Однако, возможно, пройдут годы, прежде чем устройство появится в продаже. Авторы должны будут получить одобрение от Управления по контролю за продуктами и медикаментами, а также доработать продукт для коммерческого использования.
Для создания прототипа исследователи напечатали с помощью 3D-принтера корпус, который подходит по размеру к смартфону. Для испытаний они использовали телефоны Moto X, Moto G4, и LG G4. Корпус имеет жидкокристаллический экран, пару линз от головки адаптера DVD и CD, недорогую батарею и док-панель для микрочипа, который совместим с объективом камеры смартфона.
Одноразовый микрочип имеет небольшой сосуд, который может всосать 35 микролитров образца спермы с помощью трубки. Когда загруженный спермой чип вставляется в корпус смартфона, производится настройка для снимков образцов крупным планом при идеальном освещении.
Приложение Android выполняет видеосъемку продолжительностью в 1 секунду со скоростью 30 кадров в секунду и обрабатывает каждый кадр. На основе этой информации приложение может оценить количество и подвижность сперматозоидов.
В ходе испытаний исследователи использовали свежие и криоконсервированные образцы спермы. Кроме того, они использовали для тестов сперму подготовленных и неподготовленных пользователей и не обнаружили между двумя группами никакой разницы.
Стандартные методы показали, что из 350 проверенных образцов спермы 307 являются анормальными (эта классификация основана на стандартах, установленных Всемирной организацией здравоохранения, согласно которым сперма признается анормальной, если в ней содержится менее 15 миллионов сперматозоидов на миллилитр или если подвижными являются менее 40 процентов из них). Тест с помощью смартфона правильно классифицировал 303 из этих аномальных образцов.
Одно из главных ограничений этого теста на фертильность состоит в том, что он не может распознавать деформированные сперматозоиды, что является критически важным. Кроме того, он может ошибаться в подсчете сперматозоидов, если в сперме находятся продукты распада клеток, размер которых совпадает с размерами сперматозоидов. Исследователи утверждают, что улучшенные алгоритмы обработки и усовершенствованное оптическое оборудование позволит в будущем преодолеть эти недостатки.
Однако, на сегодняшний день исследователи довольны своими успехами. «Его способность точно идентифицировать аномальные образцы спермы, основываясь на концентрации и подвижности сперматозоидов, потенциально может изменить ситуацию с контролем мужского бесплодия как в развитых, так и в развивающихся странах», — заключают авторы.