Analiza nasienia
W 1985 roku David F. Katz przeprowadził pierwszą komputerową analizę toru ruchu plemników, z wykorzystaniem systemu, który pierwotnie służył ocenie migracji mikroorganizmów morskich. Badania zapoczątkowane przez Katza, pozwoliły na stworzenie systemów, dzięki którym możliwa stała się komputerowo wspomagana analiza nasienia. Daje ona możliwość uzyskiwania obiektywnych danych, które opisują trajektoria torów plemników oraz ich właściwości morfotyczne.
Narzędziem umożliwiającym przeprowadzenie komputerowo wspomaganej analizy nasienia, jest system CASA (ComputerAssisted Sperm Analysis). System ten składa się z mikroskopu z kontrastem fazowym, kamery cyfrowej oraz komputera z odpowiednim oprogramowaniem. W czasie komputerowo wspomaganej analizy nasienia oceny parametrów makroskopowych, dokonuje się metodą tradycyjną. Parametry poddawane ocenie mikroskopowej, uzyskiwane są na podstawie analizy obrazów zarejestrowanych przez kamerę cyfrową. Dzięki zastosowaniu odpowiedniego oprogramowania, możliwe jest przeprowadzenie analizy koncentracji, ruchliwości, morfologii, żywotności plemników oraz stopnia fragmentacji chromatyny plemnikowej.
ZALETY KOMPUTEROWO WSPOMAGANEJ ANALIZY NASIENIA
Przeprowadzenie komputerowo wspomaganej analizy nasienia pozwala na uzyskanie szeregu korzyści, w stosunku do manualnych metod oceny nasienia. Są to:
- obiektywność przeprowadzonego badania,
- wysoka precyzja i wiarygodność analizy,
- powtarzalność wyników, w tym także możliwość powtórnej analizy danej próbki,
- archiwizacja danych,
- dostarczanie jakościowych danych, dotyczących poszczególnych parametrów plemników
Podczas oceny ruchliwości plemników, możliwe jest zarejestrowanie od pięciu do sześćdziesięciu pozycji plemnika w czasie jednej sekundy w postaci obrazów, które następnie przetwarzane są do postaci jednosekundowych filmów video. Pozwala to na uzyskanie szczegółowych danych dotyczących prędkości ruchu plemników oraz toru ich ruchu. Na podstawie zapisanych obrazów cyfrowych, dokonuje się oceny ruchliwości plemników według czterech kategorii: plemniki o ruchu postępowym szybkim, ruchu postępowym, ruchu wolnym (lub drgających w miejscu) oraz plemniki nieruchome. Komputerowo wspomagana analiza ruchliwości plemników, pozwala na uzyskanie wartości następujących parametrów:
- ALH – amplituda bocznych wychyleń główki
- BCF– liczba przemieszczeń główki plemnika z trajektorią średniego śladu (częstość przecinania ścieżki)
- VCL – całkowita droga krzywoliniowa, którą przebywa plemnik w jednostce czasu (szybkość krzywoliniowa)
- VSL – droga przebyta przez plemnik ruchem prostoliniowym w jednostce czasu(szybkość liniowa)
- VAP – „wygładzona” droga przebyta przez plemnik w jednostce czasu (szybkość średnia)
- LIN – VSL/VCL (procent liniowości ścieżki krzywoliniowej)
- STR – VSL/VAP (liniowość średniej ścieżki)
- inne parametry, będące pochodnymi parametrów podstawowych
Komputerowo wspomagana analiza nasienia pozwala także na ocenę morfologii i morfometrii plemników, poprzez pomiary długości, szerokości, obwodu i powierzchni główki. Na podstawie tych parametrów obliczane są eliptyczność, regularność, wydłużenie oraz gładkość błony. Możliwy jest także pomiar wielkości akrosomu w stosunku do powierzchni całej główki. Dodatkowo mierzone są także: szerokość, powierzchnia wstawki oraz odległość miejsca jej przyczepienia od środka główki, a także kąt jej przyczepienia (Larsen i wsp., 2000).
