基于数字全息显微镜的人类精子的三维动态行为监测技术

发布时间：2024-04-22 20:29

　　目的发展基于数字全息显微镜的人类精子三维动态行为的监测技术。方法采自健康男性的精子样本分散于人工输卵管液(HTF)中,稀释到2×10⁷/mL后显微制样;利用数字全息显微镜记录包含精子三维位置信息的全息图;平均每组全息图得到背景图;对全息图做背景扣除后,利用定位算法获取精子的实时三维坐标;利用轨迹连接算法将精子的三维坐标连接成三维轨迹;基于三维轨迹,发展算法获取精子的三维运动模式、密度的空间分布、三维速度的空间分布和三维朝向。结果利用数字全息显微镜,获取了包括精子的三维运动模式及反映精子与表面相互作用的密度分布、三维速度的空间分布和三维朝向在内的多项与精子受精能力相关的信息。结论数字全息显微镜为分析和评估精子的受精能力提供了更为全面的数据。

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【部分图文】：

图1数字全息显微镜原理图

先通过背景扣除来消除粘附于表面不动的精子及光路噪点对后续定位步骤的影响。随后，利用Rayleigh-Sommerfeldback-propagation算法重建视野范围内所有精子的三维散射光场[13]。每个精子的瞬时三维坐标等同于它的散射光场中的局部光强点最大的位置，同一精子在....

图2精子的全息图

图1数字全息显微镜原理图图3人类精子的三维运动轨迹

图3人类精子的三维运动轨迹

图2精子的全息图1.3统计学处理

图4精子各三维运动模式的比例

精子在界面附近的密度的空间分布如图5所示。在精子到表面的距离（z）从0变化到6μm的过程中，精子的密度n(z）随z的增大而增大；z>6μm后，n(z）随z的增大指数衰减。精子集中分布在靠近表面的区域，即表面富集。精子和细菌这类依靠鞭毛游动的生物的表面富集的形成，是其与界面的流体力....

本文编号：3962227