《科学》子刊封面：5秒检测精子质量，手机就能做到

医疗健康 2017-03-27 14:53 来源：康健新视野（微信号 HealthHorizon）

2017

03/27

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康健新视野（微信号 HealthHorizon）医疗健康

男性的不育在很大程度上同精子的活性相关，因而精子的检测是筛查男性不育很重要的一个方面。

但是，对于很多人来说，去医院做精子检测是件尴尬的事情，并且在有些不发达地区，达不到精子检测所需要的实验条件，而人工检测又存在一定程度上的主观偏差。

哈佛大学医学院同布里格姆妇女医院的研究人员合作，开发了一种利用智能手机进行精子检测的方法，即使没有经过临床训练的用户，也可以在家中进行，不但便利，且成本低廉。

传统实验室检测基于的是显微镜检测及计算机辅助精液分析两项技术，而精子的浓度和活力是评价精子最重要的两项指标。

在采集精液样本时，有一个特殊的薄片装置，这是一个微流体的光学附件，集成了图像放大、设备定位和精液样本处理于一体，一次性使用。

在传统实验室检测中，研究人员要使用移液枪将精液样本加到玻片上，然后再放置到显微镜载物台上进行观察。在这款便捷设计中，装置上存在一个用来提供负压的橡胶囊。用户可以将采样的毛细管端接触精液，然后通过橡胶囊创建负压环境，样本通过毛细管进入装置中。

如何让智能手机替代显微镜的功能呢？

研究人员设计了一款3D打印的特殊手机配件，在大小仅为15.2×8.2×3.4厘米的壳体中，集成了一个成本低廉的白色发光二极管、两个非球面透镜、其他电子开关附件等，以及非常小的低成本电池用以提供能量。

光学附件被设计成简单的滑动机制，同手机的摄像头联合使用就可以放大精子的显示，使得系统可以可视化检测精子的头部，达到显微级别的分辨率。

附件的总材料成本为4.45美元，其中包括光学附件的3.59美元和微流体设备的0.86美元。

那么智能手机是如何达到与实验室相同级别的检测精度的呢？

这是由于智能手机的App已经可以和计算机的智能相媲美。

这款App采用了一款用户友好的界面，引导用户的每一步测试操作。应用程序以每秒30帧的速度和886 x 886的像素监测一段时间后进入本地存储。智能手机的App可以对存储的图像样本进行自动分析，平均4.48秒后显示测试结果。

手机中的App可以计算精子在精液中的数量以及当中有多少精子是具有活性的（游动），准确率可以达到98%。

男性不育症影响世界人口的20%。有了这款设备，尝试怀孕的夫妇不必频繁的去诊所和医院，将试剂盒放在家中就可以检测身体精子的情况。对于很多条件不发达的地区来说，有了这款设备，不需要建立昂贵的实验室检测系统。

简单，便捷，低成本，就是这款设计的优越性。

参考资料

[1] Scientists develop a phone app that cantrack and analyze sperm

[2] An automated smartphone-baseddiagnostic assay for point-of-care semen analysis

来源：康健新视野（微信号 HealthHorizon）

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